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const常量与define宏定义的区别

程序员文章站 2024-03-23 13:46:52
...

前言

今天在*又看到一个很有趣的文章,所以翻译过后摘了过来。文章是由PHP开发成员之一的NikiC写的,权威性自然毋庸置疑


正文

在PHP5.3中,有两种方法可以定义常量:

  1. 使用const关键字
  2. 使用define()方法
const FOO = 'BAR';
define('FOO','BAR');

这两种方式的根本区别在于const会在代码编译时定义一个常量,而define则是在代码运行时才定义一个常量。这就使得const会有以下几个缺点:

  • const不能在条件语句中使用。如果要定义一个全局变量,const必须要处于整个代码的最外层:
if (...) {
    const FOO = 'BAR';    // 无效的
}
// but
if (...) {
    define('FOO', 'BAR'); // 有效的
}

你可以能会问为什么我要这么做?一个最平常的例子是当你在检测一个常量是否已经被定义时:

if (!defined('FOO')) {
    define('FOO', 'BAR');
}
  • const只能用来声明变量(如数字、字符串,或者true, false, null, _FILE_),而define()还能接受表达式。不过在PHP5.6之后const也可以接受常量的表达式了:
const BIT_5 = 1 << 5;    // 在PHP5.6之后有效,之前无效
define('BIT_5', 1 << 5); // 一直有效
  • const的常量命名只能用直白的文本,而define()允许你用任何表达式来对常量命名。这样我们就可以执行以下操作:
for ($i = 0; $i < 32; ++$i) {
    define('BIT_' . $i, 1 << $i);
}
  • const定义的常量是大小写敏感的,但是define允许你将其第三个参数设置为true来关闭其对大小写的敏感:
define('FOO', 'BAR', true);
echo FOO; // BAR
echo foo; // BAR

以上就是你需要注意的几点。那么现在我来说明以下,为什么不涉及以上情况下,我个人总是习惯使用const

  • const更加易读、美观。
  • const默认在当前的namespace下定义常量,而使用define则需要你写明整个namespace的完整路径:
namespace A\B\C;
// 如果要定义常量 A\B\C\FOO:
const FOO = 'BAR';
define('A\B\C\FOO', 'BAR');
  • 自从PHP5.6后,使用const数组也能被定义为常量。而define目前是不支持这一功能的,但是该功能会在PHP7中被实现:
const FOO = [1, 2, 3];    // 在PHP 5.6中有效
define('FOO', [1, 2, 3]); // 在PHP 5.6无效, 在PHP 7.0有效
  • 因为const在编译时就被执行了,所以它在速度上要比define快一点。

尤其是在使用define定义大量常量时,PHP的运行速度会变得非常慢。人们甚至发明了诸如apc_load_constantshide来避免这个问题

define相比,const能使定义常量的效率提高一倍(在配置有XDebug的开发机器上,这个差异还会更大)。但是在查询时间上,两者是没有区别的(因为二者用的都是同一个查询表)

最后需要注意的一点是,const可以在class和interface当中使用 ,而define是做不到这一点的:

class Foo {
    const BAR = 2; // 有效
}
class Baz {
    define('QUX', 2); // 无效
}

总结

除非你需要使用表达式或者在条件语句中定义常量,不然的话仅仅是为了代码的简单可读性你都最好要使用const

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

#define RADIUS 100;

const  float   RADIUS = 100;

(1) 编译器处理方式不同

  define宏是在预处理阶段展开。

  const常量是编译运行阶段使用。

(2) 类型和安全检查不同

  define宏没有类型,不做任何类型检查,仅仅是展开。

  const常量有具体的类型,在编译阶段会执行类型检查。

(3) 存储方式不同

  define宏仅仅是展开,有多少地方使用,就展开多少次,不会分配内存。(宏定义不分配内存,变量定义分配内存。)

  const常量会在内存中分配(可以是堆中也可以是栈中)。


(4)const  可以节省空间,避免不必要的内存分配。 例如:  
        #define PI 3.14159 //常量宏  
        const doulbe Pi=3.14159; //此时并未将Pi放入ROM中 ......  
        double i=Pi; //此时为Pi分配内存,以后不再分配!  
        double I=PI; //编译期间进行宏替换,分配内存  
        double j=Pi; //没有内存分配  
        double J=PI; //再进行宏替换,又一次分配内存!  
        const定义常量从汇编的角度来看,只是给出了对应的内存地址,而不是象#define一样给出的是立即数,所以,const定义的常量在程序运行过程中只有一份拷贝(因为是全局的只读变量,存在静态区),而 #define定义的常量在内存中有若干个拷贝。 
(5) 提高了效率。 编译器通常不为普通const常量分配存储空间,而是将它们保存在符号表中,这使得它成为一个编译期间的常量,没有了存储与读内存的操作,使得它的效率也很高。

(6) 宏替换只作替换,不做计算,不做表达式求解;

       宏预编译时就替换了,程序运行时,并不分配内存。

const 与 #define的比较
    C++ 语言可以用const来定义常量,也可以用 #define来定义常量。但是前者比后者有更多的优点:

(1)   const常量有数据类型,而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查。而对后者只进行字符替换,没有类型安全检查,并且在字符替换可能会产生意料不到的错误(边际效应)。

(2)   有些集成化的调试工具可以对const常量进行调试,但是不能对宏常量进行调试。


l  【规则5-2-1】在C++ 程序中只使用const常量而不使用宏常量,即const常量完全取代宏常量。

5.3 常量定义规则
l  【规则5-3-1】需要对外公开的常量放在头文件中,不需要对外公开的常量放在定义文件的头部。为便于管理,可以把不同模块的常量集中存放在一个公共的头文件中。

l  【规则5-3-2】如果某一常量与其它常量密切相关,应在定义中包含这种关系,而不应给出一些孤立的值。

例如:

const  float   RADIUS = 100;

const  float   DIAMETER = RADIUS * 2;

5.4 类中的常量
有时我们希望某些常量只在类中有效。由于#define定义的宏常量是全局的,不能达到目的,于是想当然地觉得应该用const修饰数据成员来实现。const数据成员的确是存在的,但其含义却不是我们所期望的。const数据成员只在某个对象生存期内是常量,而对于整个类而言却是可变的,因为类可以创建多个对象,不同的对象其const数据成员的值可以不同。

    不能在类声明中初始化const数据成员。以下用法是错误的,因为类的对象未被创建时,编译器不知道SIZE的值是什么。

    class A

    {…

        const int SIZE = 100; // 错误,企图在类声明中初始化const数据成员

        int array[SIZE];       // 错误,未知的SIZE

    };

 

const数据成员的初始化只能在类构造函数的初始化表中进行,例如

    class A

    {…

        A(int size);       // 构造函数

        const int SIZE ;  

    };

    A::A(int size) : SIZE(size) // 构造函数的初始化表

    {

      …

    }

    A  a(100);  // 对象 a 的SIZE值为100

    A  b(200);  // 对象 b 的SIZE值为200

 

    怎样才能建立在整个类中都恒定的常量呢?别指望const数据成员了,应该用类中的枚举常量来实现。例如

    class A

    {…

        enum { SIZE1 = 100, SIZE2 = 200}; //枚举常量

        int array1[SIZE1];

        int array2[SIZE2];

    };

    枚举常量不会占用对象的存储空间,它们在编译时被全部求值。枚举常量的缺点是:它的隐含数据类型是整数,其最大值有限,且不能表示浮点数(如PI=3.14159)。sizeof(A) = 1200;其中枚举部长空间。

           enum   EM { SIZE1 = 100, SIZE2 = 200}; //枚举常量   sizeof(EM) = 4;