37. Модификатор константы. Модификатор volatile. Модификатор const

Константы в Си можно задавать двумя способами: с помощью директивы #define препроцессора. Например, строка

#define MILLENIUM 1000

задает символическое имя MILLENIUM для константы 1000. Препроцессор всюду в тексте заменяет это имя на константу 1000, используя текстовую подстановку. Это не очень хороший способ, поскольку при таком задании отсутствует контроль типов;

C помощью модификатора const. При описании любой переменной можно добавить модификатор типа const. Например, вместо #define можно использовать следующее описание:

const int MILLENIUM = 1000;

Модификатор const означает, что переменная MILLENIUM является константой, т.е. менять ее значение нельзя. Попытка присвоить новое значение константе приведет к ошибке компиляции

MILLENIUM = 100; // Ошибка: константу нельзя изменять

При описании указателя модификатор const, записанный до звездочки, означает, что описан указатель на константный объект, т.е. на объект, менять который нельзя или запрещено. Например, в строке

const char *p;

описан указатель на константную строку (массив символов, менять который запрещено).

Указатели на константные объекты используются в Си чрезвычайно часто. Причина состоит в том, что константный указатель позволяет прочесть объект и при этом гарантирует, что объект не будет испорчен в результате ошибки программирования, т.к. константный указатель не дает возможности изменить объект.

Модификатор volatile

Слово volatile в переводе означает "изменчивый, непостоянный". В Си к описанию переменной следует добавлять слово volatile, если ее значение может изменяться не в результате выполнения программы, а из-за каких-либо внешних событий. Например, переменная может измениться при выполнении программы-обработчика аппаратного прерывания. Другой причиной "внезапного" изменения значения переменной может быть переключение между нитями при параллельном программировании и модификация переменной в параллельной нити.

Необходимо обязательно сообщать компилятору о таких изменчивых переменных. Дело в том, что процессор выполняет все действия с регистрами, а не с элементами памяти. Оптимизирующий компилятор держит значения большинства переменных в регистрах, сводя к минимуму обращения к памяти. Непостоянная переменная может изменить свое значение в памяти, но программа будет по-прежнему использовать значение в регистре, которое осталось прежним. Из-за этого выполнение программы нарушится. Модификатор volatile запрещает даже временно помещать переменную в регистр процессора.

Пример описания переменной:

volatile int inputPort;

Здесь мы описываем целочисленную переменную inputPort и сообщаем компилятору, что ее значение может внезапно меняться в результате каких-либо внешних событий. Этим мы запрещаем компилятору помещать переменную в регистр процессора в целях оптимизации программы.

38. Модификаторы const и volatile в Си++.

Модификатор const

Константы в Си можно задавать двумя способами: с помощью директивы #define препроцессора. Например, строка

#define MILLENIUM 1000

задает символическое имя MILLENIUM для константы 1000. Препроцессор всюду в тексте заменяет это имя на константу 1000, используя текстовую подстановку. Это не очень хороший способ, поскольку при таком задании отсутствует контроль типов;

C помощью модификатора const. При описании любой переменной можно добавить модификатор типа const. Например, вместо #define можно использовать следующее описание:

const int MILLENIUM = 1000;

Модификатор const означает, что переменная MILLENIUM является константой, т.е. менять ее значение нельзя. Попытка присвоить новое значение константе приведет к ошибке компиляции

MILLENIUM = 100; // Ошибка: константу нельзя изменять

При описании указателя модификатор const, записанный до звездочки, означает, что описан указатель на константный объект, т.е. на объект, менять который нельзя или запрещено. Например, в строке

const char *p;

описан указатель на константную строку (массив символов, менять который запрещено).

Указатели на константные объекты используются в Си чрезвычайно часто. Причина состоит в том, что константный указатель позволяет прочесть объект и при этом гарантирует, что объект не будет испорчен в результате ошибки программирования, т.к. константный указатель не дает возможности изменить объект.