변수 키워드에 대해 const 키워드를 언제 그리고 어떤 목적으로 C에서 사용해야합니까?

여기 에서 내 코드를 검토 하는 동안 const키워드 사용 문제 가 발생했습니다. 변수에서 읽기 전용 동작을 구현하는 데 사용된다는 것을 알고 있습니다.

유용 할 수있는 다양한 상황이 무엇인지 혼란 스럽습니다.

• 함수 프로토 타입에서 명확성을 위해 사용해야합니까?
• 코드 개발시 보안 수단으로 사용해야합니까?
• 런타임 상수를 선언하기 위해 다양한 함수 범위에서 사용해야합니까?
• 전혀 사용해야합니까?

이 질문은 내가 직면하고있는 혼란의 예일뿐입니다. 일반적인 혼란은

• constC 프로그래밍에서 키워드를 언제 사용해야 합니까?
• C에서이 키워드를 사용하여 얻을 수있는 다양한 유형의 이점은 무엇입니까?
• const키워드 사용에 대한 단점이 있습니까?

변수 키워드에 대해 const 키워드를 언제 그리고 어떤 목적으로 C에서 사용해야합니까?

또한 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

constC`에서 키워드의 장단점을 올바르게 사용 합니다.

코드를 검토 할 때 다음 규칙을 적용합니다.

• const함수가 가리키는 데이터를 수정하거나 해제하지 않는 경우 참조로 전달 된 함수 매개 변수에 항상 사용 하십시오.

  int find(const int *data, size_t size, int value);

• 항상 const#define 또는 열거 형을 사용하여 정의 할 수있는 상수에 사용하십시오. 컴파일러는 결과적으로 ROM (읽기 전용 메모리)에 데이터를 배치 할 수 있습니다 (링커는 종종 임베디드 시스템에서이 목적을 위해 더 나은 도구 임).

  const double PI = 3.14;

• value로 전달 된 매개 변수 에 대해 함수 프로토 타입 에서 const를 사용하지 마십시오 . 그것은 의미가 없으며 따라서 단지 '잡음'입니다.

  // don't add const to 'value' or 'size'
  int find(const int *data, size_t size, const int value); 

• 적절한 const volatile경우 프로그램에서 변경할 수 없지만 여전히 변경 될 수있는 위치 에서 사용 하십시오. 하드웨어 레지스터는 일반적인 유스 케이스입니다 (예 : 장치 상태를 반영하는 상태 레지스터).

  const volatile int32_t *DEVICE_STATUS =  (int32_t*) 0x100;

다른 용도는 선택 사항입니다. 예를 들어, 함수 구현 내의 함수에 대한 매개 변수 는 const로 표시 될 수 있습니다.

// 'value' and 'size can be marked as const here
int find(const int *data, const size_t size, const int value)  
{
     ... etc

또는 함수 반환 값 또는 얻은 다음 절대로 변경하지 않는 계산 :

char *repeat_str(const char *str, size_t n) 
{
    const size_t len = strlen(str);
    const size_t buf_size = 1 + (len * n);
    char *buf = malloc(buf_size);
    ...

이러한 용도 const는 변수를 변경하지 않음을 나타냅니다. 변수가 저장되는 방법이나 위치를 변경하지 않습니다. 컴파일러는 변수가 변경되지 않았 음을 추가로 해결할 수 있지만 추가 const하면 변수 를 적용 할 수 있습니다. 이것은 독자를 돕고 안전성을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다 (함수가 큰 차이를 만들 정도로 충분히 크거나 복잡하더라도 다른 문제가있을 수 있습니다). 편집-예. 중첩 된 루프와 길거나 유사한 변수 이름이 많은 200 줄의 밀도가 높은 코드화 된 함수는 특정 변수가 절대로 변경되지 않는다는 것을 알기 때문에 크게 이해하기 어려울 수 있습니다. 이러한 기능은 잘못 설계되거나 유지 관리되었습니다.

문제 const. 아마도 "const poisoning"이라는 용어를들을 것입니다. const함수 매개 변수에 추가 하면 'constness'가 전파 될 때 발생합니다 .

편집-const poisoning : 예를 들어 함수에서 :

int function_a(char * str, int n)
{
    ...
    function_b(str);
    ...
}

우리가 변경 한 경우 str에 const, 우리는 그가 확인해야합니다 fuction_b도합니다 const. 등등 경우는 function_b를 전달 str에게 function_c이 많은 별도의 파일 / 모듈로 전달하면이 고통이 될 수 상상할 수 있듯이 등. 변경할 수없는 함수 (예 : 시스템 라이브러리)로 전파되면 캐스트가 필요합니다. 따라서 const기존 코드를 뿌리면 문제가 발생할 수 있습니다. 새 코드 const에서는 적절한 곳에서 일관되게 자격 을 얻는 것이 가장 좋습니다 .

더 교활한 문제 const는 원래 언어가 아니었다는 것입니다. 애드온 으로서는 적합하지 않습니다. 처음에는 두 가지 의미가 있습니다 (위의 규칙에서와 같이 "이것은 변경하지 않을 것입니다"와 "이것은 수정할 수 없습니다"를 의미합니다). 그러나 그 이상으로 위험 할 수 있습니다. 예를 들어,이 코드를 컴파일하고 실행하면 (컴파일러 / 옵션에 따라) 실행될 때 충돌이 발생할 수 있습니다.

const char str[] = "hello world\n";
char *s = strchr(str, '\n');
*s = '\0';

strchr는 char*아닌을 반환합니다 const char*. 호출 매개 변수는 호출 매개 변수를로 캐스팅const 해야합니다 . 그리고이 경우 실제 읽기 전용 저장소 속성을 제거합니다. 편집 :-이것은 일반적으로 읽기 전용 메모리의 var에 적용됩니다. 'ROM'은 일반적인 ROM에서 실행되는 프로그램의 코드 섹션에서와 같이 물리적 ROM뿐만 아니라 쓰기 방지 된 메모리를 의미합니다.char*

많은 표준 라이브러리 함수는 같은 방식으로 작동하므로주의하십시오. 실제 상수 가있을 때 (즉, ROM에 저장 됨) 그 일관성을 잃지 않도록주의해야합니다.

일반적으로 모든 프로그래밍 언어에서의 사용을 권장 const하거나 해당 수정 이후

• 발신자에게 전달한 내용이 변경되지 않음을 명확히 할 수 있습니다.
• 컴파일러는 매개 변수가 변경 될 수있는 경우에만 관련된 특정 항목을 생략 할 수 있음을 알고 있으므로 잠재적 인 속도 개선
• 실수로 값을 변경하지 않도록 보호

예, 기본적으로 TheLQ의 답변입니다.

프로그래머를위한 보안 수단이므로 변수를 수정하지 말고 변수를 수정할 수있는 함수를 호출하지 마십시오. 배열 또는 구조에서 const 지정자는 내용의 값이 수정되지 않으며 컴파일러조차도 그렇게 할 수 없음을 나타냅니다. 그러나 캐스트만으로도 변수 값을 쉽게 변경할 수 있습니다.

필자가 일반적으로 본 것처럼 코드에서 상수 값을 추가하고 특정 함수를 호출하면 배열이나 구조가 수정되지 않음을 나타내는 데 주로 사용됩니다. 이 마지막 부분은 배열이나 구조를 수정하는 함수를 호출 할 때 원래 버전을 유지하기 위해 변수의 사본을 작성한 다음 함수에 전달하기 때문에 중요합니다. 그렇지 않은 경우 분명히 사본이 필요하지 않으므로 예를 들어 변경할 수 있습니다.

int foo(Structure s);

에

int foo(const Structure * s);

복사 오버 헤드가 발생하지 않습니다.

추가하기 위해 C에는 const 지정자와 함께 특정 규칙이 있습니다. 예를 들어

int b = 1;
const int * a = &b;

와 같지 않다

int b = 1;
int * const a = &b;

첫 번째 코드에서는 a를 수정할 수 없습니다. 두 번째 경우 포인터는 일정하지만 그 내용은 다르므로 컴파일러는 * a = 3;컴파일러 오류없이 말할 수 있지만 a다른 것을 참조 할 수는 없습니다 .

TheLQ의 진술에 따라 :

프로그래머 팀과 함께 작업 할 때 선언 const하는 것은 변수가 수정되어서는 안된다는 것을 나타내는 좋은 방법입니다. 그런 의미에서 유용하며 많은 두통을 줄일 수 있습니다.