C 與 C++ 中 const 關鍵字的核心差異深度解析

核心結論先行

C 語言：const 是「承諾不修改的變量」

// C 語言
const int a = 10;
int *p = (int *)&a;  // 強制轉型移除 const
*p = 11;             // 編譯通過，執行時可能修改成功（視平台而定）
printf("%d", a);     // 可能輸出 11

關鍵點：C 標準規定修改 const 對象屬於未定義行為，但編譯器通常不阻攔透過指標的修改。const 變量在記憶體中佔據空間，可取地址。

C++：const 是「編譯期常量」

// C++
const int a = 10;
int *p = (int *)&a;  // 編譯錯誤：不能將 const int* 轉為 int*
*p = 11;             // 無法編譯

// 更進一步：const 可用於編譯期計算
const int ROWS = 10, COLS = 20;
int matrix[ROWS + COLS]; // 合法：ROWS+COLS 為常量表達式

C++ 編譯器將 const 整數型變量（經初始化為常量表達式）視為編譯期常量，直接進入符號表，不分配記憶體（除非取址或外部連結）。因此：

• 不可取址修改（嚴格類型檢查）
• 可用於陣列維度、case 標籤、模板參數等需常量表達式的場合
• 預設 internal linkage，避免多檔案定義衝突

跨語言互操作注意事項

// C 標頭檔
extern const int MAX_SIZE; // C: external linkage

// C++ 使用時
extern "C" const int MAX_SIZE; // 需指定 C 連結，否則 C++ 視為 internal

最佳實踐建議

• C 語言：使用 `#define` 或 `enum` 定義真正的編譯期常量；const 限定指標參數、指向只讀記憶體的硬體暫存器
• C++：優先使用 `constexpr` (C++11) 明確表達編譯期常量語意；const 配合引用參數避免拷貝
• 共用標頭檔：在 `#ifdef __cplusplus` 區塊中處理連結屬性差異

總結

C 的 const 是「執行期只讀變量」，C++ 的 const 是「編譯期常量」。這一本質差異導致了類型系統、優化策略、連結模型的連鎖不同。跨語言開發時必須明確區分，避免「以 C 思維寫 C++」或反之產生微妙 Bug。