在C++中聲明爲const的數據時發生了什麼

Question

當我們聲明const變量時，它在Bruce eckel書中說，發生常量摺疊意味着內存不會分配給變量。

當我們聲明變量爲const時會發生什麼？

1. 編譯器如何自由優化const變量？
2. 內存是否爲const變量總是被分配的，在哪些情況下可能不會？

Answer 1

我發現歸因於布魯斯·埃克爾一個PDF以下報價：

const int的BUFSIZE = 100;您可以在編譯器 必須知道編譯時的值的任何地方使用 bufsize。 編譯器可以使用bufsize至 執行常量摺疊，這意味着 編譯器會在編譯時執行必要的計算 ，將複雜的 常量表達式減少爲一個簡單的表達式 。這一點尤其 重要數組的定義：

假設你的意思是「常量摺疊」，而不是「記憶摺疊」，他的意思是：

const int i = 10; 
const int j = 20; 
int k = i + j; 

記憶並不一定是分配給i和j如果編譯器可以證明這是他們唯一使用它們的時間。在這種情況下，它可以用int k = 30;代替全部三行因爲變量被標記爲const，所以編譯器可以自由地假定它們的值永遠不會改變，並且它足夠聰明，可以提前爲你做添加，而不是等待運行時。

對於它的價值，如果你仍然在學習這門語言，我不會太擔心這個。它的一個實現細節;你通常可以指望它發生，但最終的結果是一樣的。編寫有意義的代碼，根據需要使用const以防止錯誤[而不是作爲一種節省內存的方式]，並且如果編譯器能夠爲您吐出一些特別的東西，那麼一切都會更好。

-----------原來的答覆如下，因爲它是一種相關主題

沒有直接引用，我的猜測是，他指的是這樣的：

//in file 1: 
const char* string1 = "Hello world!"; 
//in file 2: 
const char* string2 = "Hello world!"; 
//in file 3: 
const char* string3 = "world!"; 

在某些情況下，編譯器/鏈接器能夠發現string1和string2都指向相同的字符串。所以它不必創建兩個包含相同數據的單獨字符串對象，並且最終成功。一個更聰明的設置可能會注意到string3是前兩個的子字符串，最後是assert(string3 == string1+6)。在可執行文件的實際數據中，最終只有一個字符串，即使在代碼中有三個字符串。

在C++中，它們並不重要，因爲它們是const，因爲您不能將非const char*分配給字符串文字。但總的來說，如果三個字符串中的任何一個被允許修改它們指向的內存，那麼替換將是無效的。用戶可能不希望*string1 = '5'更改*string2，所以在這種情況下三個字符串不能被壓縮。

Answer 2

「是指內存不分配給變量。」

你就錯了。如果它是一個變量（無論是const還是非const），它應該駐留在內存的某個部分。

當你聲明一個變量爲const表示該變量不能在其生命期中被修改。

const int num = 10 ; 

num = 20 ; // Error : num cannot be modified. It is just a read only variable. 

int var = 10 ; 
var = 20 ; // var is a modifiable integer variable. 

Answer 3

編譯器可以自由地優化常量變量（和其他任何東西），只要你不能區分程序的作用。

例如：

const int three = 3; 
const int four = 4; 

int f() { return three * four; } 

在這裏，編譯器就可以省略的變量分配存儲空間，並可能會產生相同的代碼，就好像它是寫return 12;

但是，如果你拿了地址three，或綁定對它的引用，或者聲明爲extern，那麼編譯器可能會被迫爲它分配內存。