const 與 volatile 分析

1. const 修飾變數

• 在 C 語言中，const 修飾的變數是唯讀的，其本質仍是變數。
• const 修飾的變數會在記憶體佔用空間。
• 本質上 const 僅對編譯器有效，執行時期無作用。
• 原來 const 不是真正的常數。

2. const 修飾陣列

• C 語言中 const 修飾的陣列是唯讀的。
• const 修飾的陣列空間不可被改變。

const int A[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *p = (int *)A;
int i = 0;
for(i=0; i<5; i++) {
    p[i] = 5-i; // 編譯報錯
}

3. const 修飾指標

• const int *p; // p 可變，p 指向的內容不可變
• int const *p; // 同上
• int *const p; // p 不可變，p 指向的內容可變
• const int *const p; // p 不可變，p 指向的內容也不可變

口訣：左數右指。當 const 出現在 * 號左邊時，指標指向的資料為常量；當 const 出現在 * 號右邊時，指標本身為常量。

4. const 修飾函數參數與返回值

• const 修飾函數參數表示在函數體內不希望改變參數的值。
• const 修飾函數返回值表示返回值不可改變，多用於返回指標的情形。

const int * func() {
    static int count = 0;
    count++;
    return &count;
}

深藏不露的 volatile

• volatile 可理解為「編譯器警告指示字」。
• 用於告訴編譯器必須每次去記憶體中取變數值。
• 主要修飾可能被多執行緒存取的變數。
• 也可修飾可能被未知因素改變的變數。

volatile 實例

int obj = 10;
int a = 0;
int b = 0;

a = obj;
sleep(100);
b = obj;

上述代碼中，編譯器發現 obj 未被當作左值使用，會「聰明」地直接將 obj 替換為 10，導致 a 和 b 都被賦值為 10。若加上 volatile，編譯器將不再優化，每次都從記憶體讀取最新值。

課後思考

const 和 volatile 是否可以同時修飾一個變數？

const volatile int i = 0;

答：可以。此時 i 具備 const 和 volatile 的雙重屬性：變數不可在編譯過程中被程式碼修改，同時編譯器不得對 i 進行優化編譯。