“const”如何表示？实施的？

Question

C 或 C++ 编译器（例如 gcc）如何遵循 const 声明？

例如，在下面的代码中，编译器如何跟踪变量ci是const并且不能被修改？

int
get_foo() {
    return 42;
}

void
test()
{
    int i = get_foo();
    i += 5;

    const int ci = get_foo();
    // ci += 7;  // compile error: assignment of read-only variable ?ci?
}

Answer 1

与变量的任何其他符号信息（地址、类型等）非常相似。通常有一个符号表存储有关声明的标识符的信息，每当遇到对该标识符的另一个引用时都会查阅该符号表。

（一个更有趣的问题是，这些知识是否仅在编译期间甚至在运行时存在。大多数语言在编译后丢弃符号表，因此即使标识符被声明为“const”，您也可以操作编译后的代码并强制使用新值。需要复杂的运行时系统（和代码签名）来防止这种情况发生。）

Answer 2

当然，这取决于每个编译器的实现，但简而言之，它将变量的 const 和 volatile 限定符（如果有）与其他变量一起存储在其变量符号表中。诸如变量的类型以及它是否是指针/引用之类的信息。

Answer 3

正如其他人所说，编译器跟踪 const 的方式与编译器跟踪变量是 int 的事实相同。事实上，我读过，至少 gcc 认为 const int 是与 int 不同的类型，因此它甚至不被作为修饰符进行跟踪，它的跟踪方式与int。

请注意，您实际上可以通过指针转换来更改 const 的值，但结果是未定义的：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {
        const int c = 0;
        printf("%d\n", c);
        ++*(int*)&c;
        printf("%d\n", c);
}

在我使用 gcc 的机器上，此打印

0
1

但是用 g++ 编译给出

0
0

Answer 4

我相信其他人可以详细说明，但简而言之，是的。编译器跟踪所有类型说明符，以便它知道 ci 的类型是“const int”，而不是“int”。

Answer 5

这行告诉了它

const int ci = get_foo();

编译器知道 ci 是 const，因为您用As you pass ci around to other function or allocate it to othervariables ，编译器通过阻止您执行任何可能更改其值的操作来保留常量性。

例如，以下内容会产生编译器错误。

int *ci2 = &ci;
(*ci2)++;

因为编译器不会让你修改ci的值。