C语言进阶——一文带你深度了解“C语言关键字”（中篇6）

 

本篇文章记录我学习C语言进阶知识——C语言关键字，旨在记录分享，希望我的分享能带给你不一样的收获！

目录

一、return关键字

二、const 关键字也许该被替换为 readolny

（一）、 const 修饰的只读变量

（二）、 节省空间，避免不必要的内存分配，同时提高效率

（三）、修饰一般变量 

（四）、修饰数组

（五）、修饰指针 

 （六）、修饰函数参数

（七）、修饰函数的返回值 

三、结语 

一、return关键字

刚开始学习C语言的时候，大家因该知道return关键字最重要的作用就是：终止一个函数并返回其后面跟着的值。

return （Val）； //此括号可以省略。但一般不省略，尤其在返回一个表达式的值时。
return 可以返回些什么东西呢？看下面例子：
char * Func(void)
{
        char str[30];
        …
        return str;
}
str 属于局部变量，位于栈内存中，在 Func 结束的时候被释放，所以返回 str 将导致错误。

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既然如此，那我们就深度来探讨一下C语言return 关键字的一些使用规则。

【规则1】return语句不可以返回指向“栈内存”的“指针”，因为该内存在函数体结束时会被自动销毁。

这里大家再来探讨一个问题：

return ；
这个语句有问题吗？如果没有问题，那返回的是什么？

• void 函数中的 return;：

如果函数的返回类型是 void，那么 return; 用于结束函数的执行。

例子：
void myFunction()

{

   ……// 执行一些操作

   return; // 结束函数，不返回任何值

}

• 非 void 函数中的 return;：

对于返回类型不是 void 的函数（如 int、float 等），使用 return; 是不合法的，因为这些函数需要返回一个值。

如果试图在这样的函数中使用 return;，编译器会报错。

int myFunction()

{

        …… // 执行一些操作

        return; // 错误，缺少返回值

}

二、const 关键字也许该被替换为 readolny

const 是 constant 的缩写，是恒定不变的意思，也翻译为常量、常数等。很不幸，正是因为这一点，很多人都认为被 const 修饰的值是常量。这是不精确的，精确的说应该是只读的变量，其值在编译时不能被使用，因为编译器在编译时不知道其存储的内容。或许当初这个关键字应该被替换为 readonly。那么这个关键字有什么用处和意义呢？

const 推出的初始目的，正是为了取代预编译指令，消除它的缺点，同时继承它的优点。
我们看看它与 define 宏的区别。 （很多人误以为 define 是关键字，在这里我提醒你再回到本章前面看看 32 个关键字里是否有 define）。

（一）、 const 修饰的只读变量

定义 const 只读变量，具有不可变性。
例如：
const int Max=100;
int Array[Max];
这里请在 Visual C++6.0 里分别创建.c 文件和.cpp 文件测试一下。你会发现在.c 文件中，编译器会提示出错，而在.cpp 文件中则顺利运行。为什么呢？我们知道定义一个数组必须指定其元素的个数。这也从侧面证实在 C 语言中， const 修饰的 Max 仍然是变量，只不过是只读属性罢了；而在 C++里，扩展了 const 的含义，这里就不讨论了。

注意： const 修饰的只读变量必须在定义的同时初始化，想想为什么？
留一个问题： case 语句后面是否可以是 const 修饰的只读变量呢？请动手测试一下。

【答案】 

const 修饰的只读变量必须在定义时初始化，因为它的值在初始化之后不能被修改。这样做有几个原因：

1. 确保值不变：const 变量在定义时必须初始化，这样编译器能够知道其初始值，并确保在整个程序的生命周期中不会被修改。如果没有初始值，编译器无法保证变量的不可变性。

2. 内存管理：在编译时，const 变量的值可以被直接嵌入到代码中或放置在只读存储区。如果没有初始化，编译器无法为其分配适当的存储位置或内存，导致无法确保变量值的不可变性。

3. 程序正确性：在程序运行时，const 变量的不可变性是通过初始化保证的。如果没有初始化，可能会出现未定义行为或程序错误，因为变量的值可能未被设定或被错误地修改。

在 C 和 C++ 中，case 语句后面通常需要是编译时常量（即常量表达式），而 const 修饰的只读变量可以用作 case 标签，但有一些细节需要注意：

1. 编译时常量要求

• 在 switch 语句的 case 标签中，必须使用编译时常量。编译时常量是指在编译时已知的常量值。这意味着 case 标签的值必须在编译时确定。

2. const 变量的使用

• const 修饰的变量的值在程序运行时是不可修改的，但是编译器在编译阶段需要知道其具体值。只要 const 变量是在编译时能够确定其值的常量，编译器就可以接受它作为 case 标签。

const int VALUE = 5;

switch (x) {
    case VALUE:
        // 执行相关代码
        break;
    // 其他 case 标签
}
在这种情况下，如果 VALUE 在编译时是一个已知的常量值（例如常量表达式），那么它是可以作为 case 标签的。

需要注意的点

1. const 变量初始化：const 变量必须在定义时初始化，并且初始化值必须是编译时常量。

2. 编译器支持：某些编译器可能会对 const 变量的支持有所不同，但在标准的 C 和 C++ 中，const 变量在符合编译时常量的条件下通常是可以用于 case 标签的。

3. 避免未定义行为：确保 const 变量在编译时能够确定其值，避免使用运行时值或非编译时常量，否则会导致编译错误或未定义行为。

（二）、 节省空间，避免不必要的内存分配，同时提高效率

编译器通常不为普通 const 只读变量分配存储空间，而是将它们保存在符号表中，这使
得它成为一个编译期间的值，没有了存储与读内存的操作，使得它的效率也很高。
例如：

#define M 3 const int N=5; ...... int i=N; int I=M; int j=N; int J=M;	//宏常量 //此时并未将 N 放入内存中 //此时为 N 分配内存，以后不再分配！ //预编译期间进行宏替换，分配内存 //没有内存分配 //再进行宏替换，又一次分配内存！

const 定义的只读变量从汇编的角度来看， 只是给出了对应的内存地址， 而不是像#define
一样给出的是立即数，所以， const 定义的只读变量在程序运行过程中只有一份拷贝（因为
它是全局的只读变量，存放在静态区），而#define 定义的宏常量在内存中有若干个拷贝。
#define 宏是在预编译阶段进行替换，而 const 修饰的只读变量是在编译的时候确定其值。
#define 宏没有类型，而 const 修饰的只读变量具有特定的类型。

（三）、修饰一般变量 

一般常量是指简单类型的只读变量。这种只读变量在定义时，修饰符 const 可以用在类型说明符前，也可以用在类型说明符后。例如：
int const i=2; 或 const int i=2;

（四）、修饰数组

定义或说明一个只读数组可采用如下格式：
int const a[5]={1, 2, 3, 4, 5};或
const int a[5]={1, 2, 3, 4, 5};

（五）、修饰指针 

const int *p; int const *p; int *const p; const int *const p;

// p 可变， p 指向的对象不可变 // p 可变， p 指向的对象不可变 // p 不可变， p 指向的对象可变 //指针 p 和 p 指向的对象都不可变

这里给出一个记忆和理解的方法：
先忽略类型名（编译器解析的时候也是忽略类型名），我们看 const 离哪个近。 “近水楼
台先得月”，离谁近就修饰谁。

const int *p; int const *p; int *const p; const int *const p;

//const 修饰*p,p 是指针， *p 是指针指向的对象，不可变 //const 修饰*p,p 是指针， *p 是指针指向的对象，不可变 //const 修饰 p， p 不可变， p 指向的对象可变 //前一个 const 修饰*p,后一个 const 修饰 p，指针 p 和 p 指向的对象都不可变

 （六）、修饰函数参数

const 修饰符也可以修饰函数的参数，当不希望这个参数值被函数体内意外改变时使用。例如：
void Fun(const int i);
告诉编译器 i 在函数体中的不能改变， 从而防止了使用者的一些无意的或错误的修改。

（七）、修饰函数的返回值 

const 修饰符也可以修饰函数的返回值，返回值不可被改变。例如：
const int Fun (void);
在另一连接文件中引用 const 只读变量：
extern const int i; //正确的声明
extern const int j=10; //错误！只读变量的值不能改变。
注意这里是声明不是定义，关于声明和定义的区别，请看关于关键字的第一篇文章。
讲了这么多讲完了吗？远没有。在 C++里，对 const 做了进一步的扩展，还有很多知识未能
讲完。有兴趣的话，不妨查找相关资料研究研究。

三、结语 

关于本次C语言关键字的进阶知识就分享到此了，“学如逆水行舟，不进则退”，愿我们一起努力，逐梦不止，砥砺前行！