面试---const与#define的区别

C++ 语言可以用const来定义常量，也可以用 #define来定义常量。但是前者比后者有更多的优点：

（1）const常量有数据类型，而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查。而对后者只进行字符替换，没有类型安全检查，并且在字符替换可能会产生意料不到的错误（边际效应）。

（2）有些集成化的调试工具可以对const常量进行调试，但是不能对宏常量进行调试。

（3）在C++ 程序中只使用const常量而不使用宏常量，即const常量完全取代宏常量。

（4）类中的常量

有时我们希望某些常量只在类中有效。由于#define定义的宏常量是全局的，不能达到目的，于是想当然地觉得应该用const修饰数据成员来实现。const数据成员的确是存在的，但其含义却不是我们所期望的。const数据成员只在某个对象生存期内是常量，而对于整个类而言却是可变的，因为类可以创建多个对象，不同的对象其const数据成员的值可以不同。

不能在类声明中初始化const数据成员！！！！！。以下用法是错误的，因为类的对象未被创建时，编译器不知道SIZE的值是什么。

  class A {…
        const int SIZE = 100; // 错误，企图在类声明中初始化const数据成员
        int array[SIZE];       // 错误，未知的SIZE
    };

const数据成员的初始化只能在类构造函数的初始化表中进行！！！！，例如

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
public:
    A(int size);       // 构造函数
    const int SIZE ;
};
A::A(int size) : SIZE(size) // 构造函数的初始化表
{
}


int main(void)
{

    A  a(100);  // 对象 a 的SIZE值为100
    A  b(200);  // 对象 b 的SIZE值为200
    cout<<a.SIZE<<endl;
    cout<<b.SIZE<<endl;
    return 0;
}

结果：

100
200

Process returned 0 (0x0)   execution time : 0.615 s
Press any key to continue.

怎样才能建立在整个类中都恒定的常量呢？别指望const数据成员了，应该用类中的枚举常量来实现。例如

class A {…
    enum { SIZE1 = 100, SIZE2 = 200}; // 枚举常量
    int array1[SIZE1];
    int array2[SIZE2];
};

枚举常量不会占用对象的存储空间，它们在编译时被全部求值。枚举常量的缺点是：它的隐含数据类型是整数，其最大值有限，且不能表示浮点数（如PI=3.14159）。

（5）在c++程序中，类里面的数据成员加上mutable后，修饰为const的成员函数就可以修改它了。

总结

(1) 编译器处理方式不同
　　define宏是在预处理阶段展开。
　　const常量是编译运行阶段使用。
(2) 类型和安全检查不同
　　define宏没有类型，不做任何类型检查，仅仅是展开。
　　const常量有具体的类型，在编译阶段会执行类型检查。
(3) 存储方式不同
　　define宏仅仅是展开，有多少地方使用，就展开多少次，不会分配内存。
　　const常量会在内存中分配(可以是堆中也可以是栈中)。

(4)const 可以节省空间，避免不必要的内存分配。 例如：
#define PI 3.14159 //常量宏
const doulbe Pi=3.14159; //此时并未将Pi放入ROM中 ……
double i=Pi; //此时为Pi分配内存，以后不再分配！
double I=PI; //编译期间进行宏替换，分配内存
double j=Pi; //没有内存分配
double J=PI; //再进行宏替换，又一次分配内存！
const定义常量从汇编的角度来看，只是给出了对应的内存地址，而不是象#define一样给出的是立即数，所以，const定义的常量在程序运行过程中只有一份拷贝，而 #define定义的常量在内存中有若干个拷贝。
(5) 提高了效率。 编译器通常不为普通const常量分配存储空间，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常量，没有了存储与读内存的操作，使得它的效率也很高。

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