1 作為常量時的異同
(0) 相同
兩者都可以用來定義常量;
#define PI 3.14159 // 常量宏
const doulbe Pi=3.14159; // 常量
(1) 編譯器處理方式不同
define宏是在預處理階段展開;
const常量是編譯運行階段使用;
(2) 類型和安全檢查不同
define宏沒有類型,不做任何類型檢查,僅僅是展開。
const常量有具體的類型,在編譯階段會執行類型檢查。
(3) 存儲方式不同
define宏在定義時不會分配內存;define宏僅僅是展開,有多少地方使用,就展開多少次;
const常量在定義時會在內存中分配(可以是堆中也可以是棧中);
(4) 賦值時的空間分配
const 可以節省空間,避免不必要的內存分配。 例如:
#define PI 3.14159 //常量宏
const doulbe Pi=3.14159; //此時並未將Pi放入ROM中 ......
double i=Pi; //此時為Pi分配內存,以后不再分配!
double I=PI; //編譯期間進行宏替換,分配內存
double j=Pi; //沒有內存分配
double J=PI; //再進行宏替換,又一次分配內存!
const定義常量從匯編的角度來看,只是給出了對應的內存地址,而不是象#define一樣給出的是立即數,所以,const定義的常量在程序運行過程中只有一份拷貝,而 #define定義的常量在內存中有若干個拷貝。
(5) 提高了效率
編譯器通常不為普通const常量分配存儲空間,而是將它們保存在符號表中,這使得它成為一個編譯期間的常量,沒有了存儲與讀內存的操作,使得它的效率也很高。
2 C++中二者的比較
C++ 語言可以用const來定義常量,也可以用 #define來定義常量。但是前者比后者有更多的優點:
(1)const常量有數據類型,而宏常量沒有數據類型。編譯器可以對前者進行類型安全檢查。而對后者只進行字符替換,沒有類型安全檢查,並且在字符替換可能會產生意料不到的錯誤(邊際效應)。
(2)有些集成化的調試工具可以對const常量進行調試,但是不能對宏常量進行調試。
【規則5-2-1】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。
【規則5-3-1】需要對外公開的常量放在頭文件中,不需要對外公開的常量放在定義文件的頭部。為便於管理,可以把不同模塊的常量集中存放在一個公共的頭文件中。
【規則5-3-2】如果某一常量與其它常量密切相關,應在定義中包含這種關系,而不應給出一些孤立的值。例如:
const float RADIUS = 100;
const float DIAMETER = RADIUS * 2;
2 #define其他功能
2.1 簡單宏定義
#define MAXTIME 1000; // 功能類似const常量
2.2 帶參宏定義
define可以像函數那樣接受一些參數,如下:
#define max(x,y) (x)>(y)?(x):(y);
它將返回兩個數中較大的那個,這個“函數”沒有類型檢查,就好像一個函數模板似的,當然,不難看出它絕對沒有模板那么安全。
2.3 多行宏定義
define可以替代多行的代碼,例如MFC中的宏定義(非常的經典,雖然讓人看了惡心):
#define MACRO(arg1, arg2) do { / /* declarations */ / stmt1; / stmt2; / /* */ / } while(0) /* (no trailing ; ) */
關鍵是要在每一個換行的時候加上一個"/"。
2.4 條件編譯
在大規模的開發過程中,特別是跨平台和系統的軟件里,define最重要的功能是條件編譯。
#ifdef WINDOWS // do something #endif #ifdef LINUX // do something #endif #ifdef DV22_AUX_INPUT #define AUX_MODE 3 #else #define AUY_MODE 3 #endif
可以在編譯的時候通過#define設置編譯環境
3 const其他功能
常類型是指使用類型修飾符const說明的類型,常類型的變量或對象的值是不能被更新的。
4 inline
1) 產生背景
inline這個關鍵字的引入原因和const十分相似,inline 關鍵字用來定義一個類的內聯函數,引入它的主要原因是用它替代C中表達式形式的宏定義。
表達式形式的宏定義一例:
#define ExpressionName(Var1,Var2) (Var1+Var2)*(Var1-Var2)
這種表達式形式宏形式與作用跟函數類似,但它使用預編譯器,沒有堆棧,使用上比函數高效。但它只是預編譯器上符號表的簡單替換,不能進行參數有效性檢測及使用C++類的成員訪問控制。
inline 推出的目的,也正是為了取代這種表達式形式的宏定義,它消除了它的缺點,同時又很好地繼承了它的優點。inline代碼放入預編譯器符號表中,高效;它是個真正的函數,調用時有嚴格的參數檢測;它也可作為類的成員函數。
2) 具體作用
直接在class類定義中定義各函數成員,系統將他們作為內聯函數處理;成員函數是內聯函數,意味着:每個對象都有該函數一份獨立的拷貝。
在類外,如果使用關鍵字inline定義函數成員,則系統也會作為內聯函數處理;