C-C++到底支不支持VLA以及兩種語言中const的區別
到底支不支持VLA
VLA就是variable-length array，也就是變長數組。
最近寫程序的時候無意間發現，gcc中竟然支持下面這種寫法：
int n = 10;
int a[n];
注意上面的語句是在函數內部寫的，也就是n和a都是自動變量。
當時十分疑惑，C語言中數組的長度不應該是常量或常量表達式嗎？為什么變量也可以。我將代碼在VC中跑了一下，發現編譯出錯，提示數組的大小未知，說明VC中是不支持VLA的。
那既然有的編譯器支持VLA，又有的編譯器不支持VLA，那么C標准到底是怎樣規定的呢？然后我看是看書、在網上查資料。
C Primer Plus一書中是這樣描述的：
C90標准中並不支持VLA，C99開始支持VLA，很大的一個原因：FORTRAN中支持這種寫法。C99中對對VLA有一些限制，比如變長數組必須是自動存儲類型，也就是說，如果我上面兩句放在函數外面就就不能通過編譯了，這是因為在函數外面定義的是全局變量，此外，使用VLA不能對數組進行初始化，因為它的長度在運行時才能確定。
此外VLA並不是真正的變長，它實際上只是將數組的長度推遲到運行時確定而已，也就是說C90標准中，數組的長度必須在編譯時期就知道，但C99支持VLA后，數組的長度可以推遲到運行時知道，但是，一旦長度確定，數組的長度就不能變了。
此外，網上的大神說，C++的標准中無論是C++90還是C++99還是C++11都不支持VLA的這種寫法。
鑒於以上原因，在C語言中，如果想用變長的數組，還是老老實實用malloc分配吧，在C++中當然有更好的選擇，就是vector，當然C++11中又推出了一個array，而且這兩種都是真正的變長，也就是數組的長度隨時都可以改變。
下面我還想說一下C和C++中const關鍵字的區別。
const關鍵字最早是C++中的產物，后來才引入到C語言中。const在C語言中和在C++中是相當不一樣的。
在C語言中const修飾的，被認為是一個只讀的、或者叫不可改變的變量，它實際上只是一個變量，只不過對這個變量做了一些限制。而C++中const修飾的才是真正的常量。當然這其中還有很多細節的地方，有些地方我也還有些模糊，下面，我就通過例子，把自己已經理解的東西寫出來。
先來一個例子：
const int a = 10; int array[a]; int main() { return 0; }
用gcc和g++編譯的結果分別如下：
可以看到gcc下不能通過編譯，但是g++下可以通過，說明C語言中有錯，在C++中沒錯。
原因解釋：
首先說C語言中：
首先說明，即使在支持VLA的編譯器下，（我的gcc是支持的）,前面提到了VLA數組是有限制的，VLA必須是自動存儲類型，而上面的代碼中數組是全局變量，所以並不存在是否支持VLA的問題。上面提到，在C語言中const被認為是一個受到一定限制的變量，是變量就要被分配數據區（或者運行時的棧區等）內存空間，由於a是全局變量，全局變量位於數據區，空間在編譯時期就分配了。而，需要注意，編譯時期，編譯器是不能讀取數據區的內存的（它可以分配數據區的內存，並初始化內存，但是不能從數據區的牛叉女內存中讀取數據）。所以在編譯時期，編譯器其實並不知道a的值是什么，因為它不能讀數據區的內存而a的值是在內存中的。但是，對於數組array編譯器是一定要知道數組的長度才行的，也就是必須要知道a的值，這樣就矛盾了，所以編譯器就報錯了！
那在C++中有為什么能夠通過呢？
原因就是C++真的把const當成常量看待。
詳細解釋一下:
const int a = 10;這條語句中10是我們所說的字面量，無論是在C中還是在C++中字面量都是保存在代碼段中，編譯初期會將其保存在符號表中。C++盡量不對const分配數據區（或者運行時的棧區）的內存空間，只在必須分配內存時才分配（這個后面再說）。下面一條語句int array[a]，編譯器一定要知道a的值的，C語言要想知道a的值，必須讀內存，但是C++卻不需要，直接讀取代碼段中的的符號表即可，編譯時期訪問符號表是沒有任何問題的，但是訪問數據區的內存是做不到的。所以上面的語句在C++中是沒有問題的。
再來說說，什么叫盡可能不為const分配內存。
如果代碼是這樣
const int a = 10; const int *p = &a; int array[a]; int main() { return 0; }
注意 const int *p = &a;這句，對a取地址操作，我們知道位於代碼段的數據是不取地址的，所以這個時候，只能給a在數據區分配空間了。
於是就出現了新的問題，既然給a分配了數據區的空間，那是不是編譯時期就不知道a的值了，因為畢竟編譯時期是不能讀取數據區的內存的，那么后面數組的定義也就不行了吧？但是答案卻相反，依然可以，這是因為當編譯器讀a的值的時候，不是從數據區的內存中，而是程序段的符號表中讀取的那個字面常量10。所以在編譯實際依然能夠確定數組的長度。
下面的例子應該更能說明這個問題：
#include <stdio.h> int main() { const int a = 10; int *pa = (int *)&a; printf("pa指向的地址為：%p a的地址為：%p\n",pa,&a); (*pa)++; printf("a = %d,*pa = %d\n",a,*pa); return 0; }
我們分別用gcc和g++編譯他，然后分別看結果，如下：
驚奇地發現，雖然都能順利通過編譯，但是C的執行和C++的執行竟然不一樣！
好吧，下面解釋原因。
還是要聲明一下，C語言中const就是一個值不能改變的變量，就是個受限制的變量，但是，我們雖然我們不能通過a修改那塊內存的值，但是我們可以通過指針間接去修改。這里要注意那個強制類型轉換，如果不寫強制類型轉換，編譯器就會報錯，是允許將const int *賦值給int*的。在C++中，這一點和C是一樣的，就是雖然我們不能通過a本身修改那塊內存的值，但是我們可以通過指針間接去修改。但是為什么C和C++中的輸出不一樣呢？原因就是C++在讀a的時候，其實是去代碼段中讀字面常量10去了，而C是讀a所標識的那塊棧區的內存。其實a所標識的內存的內容都已經變成11了，無論是C還是C++都是一樣，區別就在於C讀const數據和讀普通變量一樣，都是從數據段（如果是局部變量就是從棧區）讀取數組，而C++卻是讀取代碼段的字面常量！（間接修改const的時候，當然都是修改的數據區或棧區的內存，而不是代碼段，因為代碼段是只讀的）
所以C++中const修飾的可以認為就是常量！但是C語言中卻不能這么認為。
最后要小心C++中的const蛻變成C語言中的const。
其實通過上面的分析，我們應該可以得出一個結論：C++中的const之所以和C語言中的const不一樣，C++中的const之所以能夠看成常量，就是因為C++在讀取const的時候，實際上讀取的是代碼段的字面常量，而不是數據區（對於全局變量來說是靜態區，對於局部變量來說是棧區）的內存中的數值。
那么問題來了：如果const保存的不是一個字面常量呢？
看下面代碼：
#include <stdio.h> int main() { int i = 10; const int a = i; int *pa = (int *)&a; printf("pa指向的地址為：%p a的地址為：%p\n",pa,&a); (*pa)++; printf("a = %d,*pa = %d\n",a,*pa); return 0; }
幾乎還是同樣的代碼，只是先把字面常量10賦值給了變量i，然后用i初始化const int a，但是我們發現，在C++中，執行結果卻變了。
為什么呢？前面強調了，C++讀取const的值，實際上是讀取代碼段的字面常量，那么，如果我們初始化const的時候，給它的不是字面量（或者是常量表達式），那么他就沒有字面量可以讀啦！這時候就只能退而求其次，去讀數據區內存中的值啦！這個時候，C++中的const和C語言中的const就一樣了。
需要注意的是 sizeof是C和C++中的運算符，而且他的值通常都是在編譯時確定的，可以認為是一個字面常量。
比如：
#include <stdio.h> int main() { const int a = sizeof(int); int *pa = (int *)&a; printf("pa指向的地址為：%p a的地址為：%p\n",pa,&a); (*pa)++; printf("a = %d,*pa = %d\n",a,*pa); return 0; }
此外在類中使用const修飾類成員變量的時候也要小心，因為也會退化成C語言中的const
比如：
#include <stdio.h> class A{ public: const int a; int array[a]; A(int i):a(i) { } }; int main() { return 0; }
編譯器會報錯：
首先，類只是定義類型的地方，不能再類中初始化成員變量，所以在類定義中寫const int a = 10是不對的，const成員的初始化要放在初始化列表中。我們知道，在對象創建之前才會調用構造函數進行對象的初始化，所以在編譯時期我們根本就不知道a的值。所以把a當做數組的長度是有問題的。
我們可以這樣：
#include <stdio.h> class A{ public: static const int a = 10; int array[a]; A() { } }; int main() { return 0; }
這樣定義的a就可以當成一個常量來使用了。注意的是，這時候，a的語句不是聲明了，而是定義+初始化，而且C++只允許這種情況可以在類內初始化，就是當變量被 static 和const修飾，且為int類型時。（當然這種情況依然可以在類外定義和初始化，只不過后面就不能用a定義數組的長度了，也會提示數組的長度不確定）
簡單總結一下就是：
C語言中const就是一個受限制的變量，讀取const時是從數據區的內存讀取的（全局從靜態去，局部從棧區），可以用指針間接修改其標識的數據區的內存區域，在讀取const的值時，也是讀取它標識的數據區的內存中的值。
在C++中，const大多數情況下可以當成常量來使用，這是因為，雖然C++也會為const在數據區開辟內存（C++盡量不這樣左），我們也可以通過指針（或者非常量的引用）來簡介修改其標識的數據區的內存區域的值，但是，在讀取const時，不是讀取數據區的內存區域中的值（也很有可能根本就沒有分配內存），而是讀取代碼段的字面常量。所以可以達到常量的效果。
最后要警惕C++中const退化成C語言中的const，有兩種情況，一種是初始化的const的時候是用變量初始化的，而不是字面常量（或常量表達式）。第二種情況就是const修飾類中成員變量的時候。
給一個建議：如果我們想用const定義常量，那么我們就要用字面常量或常量表達式初始化const，而且要將const用static修飾（注意在C++中如果定義的是全局的const，默認為static修飾，但是在類中並不是這樣的，這也是為什么我們在類中定義常量要用static修飾）。在類中定義常量的時候要同時用cosnt和static修飾，而且盡量在類的內部進行初始化。
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