C++与C语言 通过指针改变const变量的值

一、问题描述

        当一个变量声明为const时，通常是不可以改变它的值的，程序设计过程中也不应该这么做。

const int num = 666;//我们不应该对num的值进行修改
// num = 777;  此语句是错误的

        当然，如果我们写以下语句，程序编译也会出现这样的错误：

int *p = #//程序会报错：无法将"const int *"转换为"int *"

        但如果我们强制转换，就会发现程序编译通过了：

int *p = (int *)#//程序编译通过

        这种程序执行之后，通过指针p访问num和直接访问num的值是怎样的呢？让我们一探究竟。

二、执行结果

        程序代码如下：(注意：C语言和C++的执行结果是不同的)

int main() {const int num = 666;int *p = (int *)num;*p = 777;printf("num : %d, *p : %d", num, *p);return 0;
}

2.1 C语言的执行结果

        我们补全C语言的代码，并将其放入一个.c文件中：

#include<stdio.h>int main() {const int num = 666;int *p = (int *)num;*p = 777;printf("num : %d, *p : %d", num, *p);return 0;
}

         我们先看程序的执行结果：

        结果显示，二者的值都被改变了。原因是C语言的const关键字为运行时const，编译期间只是定义，在运行时才会初始化。因此，这就是C语言中的const变量不能作为数组长度的原因。

2.2 C++的执行结果

               我们将以下C++代码放入一个.cpp文件中：

#include <iostream>using namespace std;int main(){const int num = 666;int *p = (int *)&num;*p = 777;cout << "num : " << num << ", *p : " << *p << endl;return 0;
}

        执行结果如下：

        我们可以看到，直接访问num的值并没有改变，而通过指针p间接访问到的值改变了，与C语言执行结果不同。因为C++的const变量为编译时const，是像#define宏定义一样使用的常量。

2.3 补充：那const变量空间的值到底改变了吗

        结论：是的，const变量的值的确被改变了。而且二者访问的是同一段空间。

那在C++执行结果中，为什么直接访问和间接访问会出现两种不同的结果呢？

我们可以通过以下代码，看到两段空间的地址：

#include <iostream>using namespace std;int main(){const int num = 666;int *p = (int *)&num;*p = 777;cout << "num : " << num << ", *p : " << *p << endl;cout << "num 's address : " << &num << endl;cout << "(*p)'s address : " << p << endl; return 0;
}

        通过以上执行结果我们可以看到，两次的地址都是同一个值，说明他们两个是同一段空间。

二者不同的原因：为了C++程序运行的效率更高，编译器会将常量表中的值缓存在栈中。当我们直接访问num时，访问的其实是栈中的缓存值，而此时被改变的值并没有同步过来。而我们通过指针*p间接访问的是那段内存空间，因此就是被改变之后的值。