C语言中的常量解释--如何使用#define和const限定词来定义常量

迪鲁宾
224 阅读4分钟

当你在编程时，有时你会希望某些变量的值保持不变。在C语言中，你可能将它们定义为常量。

你可以用几种不同的方式来定义C语言中的常量。在本教程中，你将学习如何使用#define 和const 修饰符来定义它们。

让我们开始吧：

在C语言中定义常量的常用方法之一是使用#define 预处理器指令，如下图所示。

#define <VAR_NAME> <VALUE>

在上面的语法中：

  • <VAR_NAME> 是常量名称的占位符。
  • 建议你用大写字母命名常量，因为这有助于将它们与程序中定义的其他变量区分开来。
  • <VALUE> 是一个占位符，表示 的值。<VAR_NAME>
  • #define 是一个预处理器指令。
  • 在程序编译之前，预处理器将所有出现的<VAR_NAME> 替换为<VALUE> 。

在C语言中，预处理器在编译前处理源代码，以产生扩展的源代码。这一点在下文中有所说明。

image-59

C语言预处理程序

在你的程序中，在头文件之后加入所有常量的定义是一个好的做法，如下图所示：

#include <stdio.h>

#define CONSTANT_1 VALUE_1
#define CONSTANT_2 VALUE_2
//

int main()
    {
        //statements here
    }

在下一节，你将看到一个使用#define 来声明C语言常量的例子。

如何使用#define 来声明常量的例子

考虑下面的代码片段，你有两个常量STUDENT_ID 和COURSE_CODE ：

#include <stdio.h>
#define STUDENT_ID 27
#define COURSE_CODE 502

int main()
{
    printf("Student ID: %d is taking the class %d\n", STUDENT_ID,COURSE_CODE);

    return 0;
}


# Output
Student ID: 27 is taking the class 502

在这个例子中：

  • 预处理程序将STUDENT_ID 和COURSE_CODE 分别替换为 27 和 502。因此，main() 函数的主体现在将是：
int main()
{
    printf("Student ID: %d is taking the class %d\n", 27, 502);

    return 0;
}
  • 由于printf() 函数可以打印出格式化的字符串，格式指定符%d （用于十进制整数）的两次出现被替换为27和502。

尽管#define 让你定义常量，但你应该注意不要在程序的其他地方重新定义它们。

例如，下面的代码，你已经重新定义了STUDENT_ID 。而且它的编译和执行都不会出错：

#include <stdio.h>
#define STUDENT_ID 27
#define STUDENT_ID 207 //redefinition of a #define constant.
#define COURSE_CODE 502

int main()
{
    printf("Student ID: %d is taking the class %d\n", STUDENT_ID,COURSE_CODE);

    return 0;
}

根据你的编译器，你可能会得到一个警告：你试图重新定义一个已经定义的常量：

image-76

而最新的定义中的值将被使用。

请注意，重新定义的207 的值已经被用作STUDENT_ID ，覆盖了之前定义的值27 。

image-77

所以你现在知道#define 常数在某种意义上不是真正的常数，因为你可以随时重新定义它们。

继续下一节来学习const 修饰符。

如何使用const 修饰符来定义C语言中的常量

在C语言中，<data_type> <var_name> = <value> 是声明一个类型为<data_type> 的变量<var_name> ，并将其赋值为<value> 的语法。

要使<var_name> 成为一个常量，你只需要在这个语句中添加const 修饰符，如下所示：

const <data_type> <var_name> = <value>;

在变量的定义中加入const 关键字，可以确保其值在程序中保持不变。

const 修饰语使该变量成为只读。 试图在程序的其他地方修改它，在编译过程中会出现错误：

▶进入下一节，使用const 来修改前面的例子。

如何使用const 修饰符来声明常量 示例

在前面的例子中，你有常量STUDENT_ID 和COURSE_CODE 。现在你将使用const 修饰符将它们定义为常量：

  • 由于它们都是整数，你可以将它们定义为int 数据类型，取预期值：27 和502 。
  • 在各自的定义中包括限定词const 。

这在下面的代码片断中显示：

#include <stdio.h>

int main()
{
    const int STUDENT_ID = 27;
    const int COURSE_CODE = 502;
    printf("Student ID: %d is taking the class %d\n", STUDENT_ID, COURSE_CODE);

    return 0;
}

# Output
Student ID: 27 is taking the class 502

你可以看到，该代码按预期工作：

在C语言中，你不能重新定义一个已有的变量。

例如，如果int my_var = 2 是第一个定义，如果你试图将my_var 重新定义为int my_var = 3 ，你的程序将不能成功编译。

然而，你总是可以重新分配一个变量的值。

这意味着，如果int my_var = 2 是定义，你可以使用简单的赋值语句为my_var 赋予不同的值，如my_var = 3 。

现在让我们试着修改一下const 变量STUDENT_ID ：

#include <stdio.h>

int main()
{
    const int STUDENT_ID = 27;
    STUDENT_ID = 207; // modifying a true constant: NOT POSSIBLE
    const int COURSE_CODE = 502;
    printf("Student ID: %d is taking the class %d\n", STUDENT_ID, COURSE_CODE);

    return 0;
}

你会看到，程序没有编译成功。

而错误信息是：error: assignment of read-only variable 'student_id' ，意思是你只能读取STUDENT_ID 的值，而不能给它赋值。

image-82

因此，const 修饰符渲染了一个真正的常数，它对变化是免疫的，在程序执行过程中不能被改变。

总结

在本教程中，你已经学会了如何定义常数：

  • 使用语法为#define 的预处理器指令#define <VAR_NAME> <VALUE> ，以及
  • 使用const 修饰符，使变量成为只读变量。

希望你觉得这个教程对你有帮助。编码愉快！😄

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