为什么 const 变量必须立即初始化？

Question

这是一个通用的编程问题。我正在学习 C++，我了解到任何 const 变量，即：const int i 或 int *const ptr，都必须立即初始化。

这也是地址引用必须立即初始化的根本原因，因为地址是const。

但我找不到必须这样做的原因/为什么要强制执行此规则。

谁能帮我解释一下？

Answer 1

当一个变量被声明为 const 时，这意味着该变量是只读的，并且不能被改变。所以为了使一个变量只读，它应该在它被声明的时候被初始化。

为了更好地理解变量，请查看以下程序

每个进程基本上由进程运行时可以访问的 4 个地址空间部分组成

文本 - 这部分包含要执行的实际 m/c 指令。在许多操作系统上，这被设置为只读，因此进程无法修改其指令。这允许程序的多个实例共享文本的单个副本。

数据 - 这部分包含程序的数据部分。又分为

1) 初始化只读数据 - 这包含由程序初始化的数据元素，它们在进程执行期间是只读的。

2) Initialized Read Write Data - 这包含由程序初始化并在流程执行过程中被修改的数据元素。

3) 未初始化的数据 - 这包含程序未初始化的元素，并且在进程执行之前设置为 0。这些也可以修改并称为 BSS（块开始符号）。这些元素的好处是，系统不必在程序文件中为这个区域分配空间，因为它在进程开始执行之前被操作系统初始化为0。

堆栈 - 这部分用于局部变量，堆栈帧

堆 - 这部分包含动态分配的内存

int abc = 1;                            ---->   Initialized Read-Write Data
char *str;                              ---->   BSS
const int i = 10;                       ----->  Initialized Read-Only Data

main()
{
    int ii,a=1,b=2,c;                            ----->  Local Variables on 
Stack

    char *ptr;
    ptr = malloc(4);                     ------> Allocated Memory in Heap

     c= a+b;                             ------> Text

}

数据，存储数据文本，存储代码

链接器生成的文件有 3 个（主要？）段/部分。 text - 程序文本（显然是 const char 数组。也许是其他 'const' 数组，因为无论如何都无法更改）。我不是 100% 确定数组部分，也许有人会纠正我。

data - 初始化的全局数据。见下面的例子。 bss - 未初始化的全局数据。下面是一些例子

int x = 1;    /* goes into data */
int y;        /* goes into bss  */
const int z = 1;/* goes into text */

这个，我们已经看到进入“文本”，因为无论如何都无法更改，但可以受到保护

Answer 2

因为您无法在以后对其进行初始化或赋值。

const int size; //no initialization (error)

size = 100; //error - you cannot assign a const variable.

现在，如果一个变量既没有任何有意义的值，也因为它是一个 const 变量，你以后也不允许使它具有值，那么这样一个变量的意义何在?完全没用。

但是，这仅适用于内置和 POD 类型：

struct A{}; //POD type
struct B{ B(){} }; //Non POD type because it has user-defined constructor!

const int i; //error - built-in type
const A a;   //error - POD type
const B b;   //ok -    Non POD type

//likewise
const std::string s; //ok - std::string is a non-POD
const std::vector<std::string> v; //ok - std::vector is a non-POD

实际上一个非 POD 类型不能保持未初始化，因为会调用默认构造函数，并且对象会被初始化。

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现在考虑这个结构，

struct C
{
   const int i;
   C() {}
};

C 绝对是非 POD 类型，因为它有用户定义的构造函数。另请注意，在构造函数中，它不会初始化 i，即int，声明为const。因为这个未初始化的const i，下面会报错：

const C c; //error - 

有人可能会认为错误是因为上面声明的变量c 中的const。但这是短视的，不是真的。即使删除const，也会报错：

C c; //error - same error

错误是因为C::i 声明为const 但尚未初始化。

演示：http://ideone.com/NJT8L

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该分析还表明，内置类型不会自动初始化，即使它们是非 POD 类型的成员。非 POD 类类型也是如此。

内置类型（和 POD 类型）的 default 初始化语法如下：

struct C
{
    const int i;
    C() : i() {} //note the syntax - it is called member-initialization list
};

现在这是允许的：

C x; //ok
const C y; //ok

演示：http://ideone.com/84vD9

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至于什么是结构/类 POD，请参阅此主题：

• Can't C++ POD type have any constructor?

Answer 3

不允许在程序中为 const 变量赋值，因为那样你可能会改变它的值，这显然是错误的！！！！

因此，您需要初始化它们..

希望对你有帮助

Answer 4

因为如果您以后可以分配给它们，它们就不会是“const”。