return、const、volatile关键字

return关键字

大家想过一个问题吗？当我们在下载一段视频时，假设为3个G，我们需要很长时间，而当我们删除这段视频时，几乎可以说瞬间就删除掉了。这合理吗？

大家知道，任何数据在内存中都以二进制的01存储。那么在下载视频时，就是下载了3个G的0和1，那么删除视频时按正常思维来说就应该是把这3个G的0和1给删除掉，但如果是这样，那么花费的时间应该和下载的时间是相同的。

但既然我们从现象中发现，删除的时间相比下载的时间是非常短的，那么就说明，删除的时候并不是把3个G的0和1给删除掉。而是对这3个G的内存做一些手脚，让这3个G变为失效即可。其实，在计算机中，删除数据并不是真的删除，而是使该数据由不可被覆盖变为可以覆盖。

如何正确理解这段代码？

#pragma warning(disable:4996)
#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
char* func() {
    
	char str[] = "hello world!";
	return str;
}
int main()
{
    
	char* p = func();
	printf("%s\n", p);
	system("pause");
	return 0;
}

C语言是一门面向过程语言，几乎90%以上的代码都是在代码块内，而在代码块内创建的变量，在出代码块时就会销毁。那么其实这些变量，都是创建在栈上的，每一个函数称为一个栈帧。

我们先来分析上面的代码，func函数会创建一个字符串然后返回该字符串的指针，那么该函数当返回之后，该函数就被销毁了，也就是函数内任何的代码都会消失，那么创建的字符串也会消失，那么返回的指针就变为野指针了。然而事实真是如此吗？

调试过程中，func函数返回指针之后应该是会销毁的，而上面看监视发现，并没有销毁，指针p仍然指向那块字符串。

而当我们执行完printf函数之后，发现指针p变为野指针了。

这是因为，我们所称为的函数出代码块销毁其实并不是真的销毁，而只是使得该代码块变得可以被覆盖，所以当出func函数时，可以发现func并没有销毁，而当执行printf时会发现p变为了野指针，这是由于printf也是函数，printf函数覆盖了func函数。

返回值临时变量接收的本质是什么呢？我们再来看一段代码

#pragma warning(disable:4996)
#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
int func() {
    
	int n = 1;
	return n;
}
int main()
{
    
	int num = func();
	printf("%d\n", num);
	system("pause");
	return 0;
}

有一个问题就衍生了，当func返回之后，该函数就会被销毁，变量n也就会销毁，那返回后，用num接收时会接收到n中的1吗？

查看反汇编时，可以看到，func返回时，会将返回的值存到一个通用寄存器eax中，而用num接收时，会将eax中的值再放入num中。

那如果我们不使用num接收会发生什么呢？

#pragma warning(disable:4996)
#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
int func() {
    
	return 1;
}
int main()
{
    
	func();
	system("pause");
	return 0;
}

可以发现，我们无论接收不接收，只要函数返回这个整型值，就会把该值存入寄存器中。

也就是说，当我们接收，就会使用这个寄存器。不接收，就不使用寄存器。但是返回值一定会存到寄存器中。

const关键字也许应该被替换为readonly

const修饰的只读变量

可以看到，被const修饰过的变量，不能直接被修改，那是否可以间接被修改呢？

虽然有警告，但是我们是可以进行修改的。

所以，const修饰的变量并不是真的不可被修改的常量

那么const修饰变量的意义在哪里呢？

• 让编译器进行直接修改式检查

给变量加上const之后，就告知了编译器此变量不可以被修改，而如果在某个地方此变量被修改了，那么编译器就报错，也就是说，加上了const就告诉了编译器不能被修改，而如果被修改了你就报错提醒用户。

• 告诉其他程序员(正在改你代码或者阅读你代码的)这个变量后面不要改哦。也属于一种“自描述”含义

给变量加上const之后，就告诉其它用户，此变量不要被修改，如果你修改了就报错提醒用户。

const修饰的变量，可以作为数组定义的一部分吗?

很显然是不可以的，即使你变量n被const修饰了，它仍然还是变量，只不过是不能直接被修改而已。

​ const只能在定义的时候直接初始化，不能二次赋值。为什么？

很简单，因为不能直接对变量n进行修改嘛，那么二次赋值当然也是不可以的了。

case语句后面是否可以是const修饰的变量呢？

很显然，也是不可以的！

我们一般称const修饰的变量为只读变量，因为该变量在意义上是不允许被修改的，只是用来读取的。

const修饰一般变量

一般变量是指简单类型的只读变量。这种只读变量在定义时，修饰符const可以用在类型说明符前面，也可以用在后面。

//demo
const int a = 5;
int const b = 10;

const修饰数组

//demo
const int arr1 = {
     0,1,2,3,4 };
int const arr2 = {
     5,6,7,8,9 };

当然了，数组的元素也是不允许直接被修改的

const修饰指针

const int* p;	//p指向的内容不可以被修改，但是p本身可以被修改
int const* p;	//p指向的内容不可以被修改，但是p本身可以被修改
int* const p;	//p指向的内容可以被修改，但是p本身不可以被修改
const int* const p;   //p指向的内容和p本身都不可以被修改

有一个方法就能很好的记忆以上四种情况

若const在*的左边，则指针指向的内容不可以被修改

若const在*的右边，则指针本身不可以被修改

const修饰函数的参数

看上面的show函数，它的功能就只是用来输出字符串，所以为了防止show函数可能会改变字符串，咱们加上一个const限定符修饰，如果字符串被改变了编译器报警，加上const也是为了告诉其他用户不要修改字符串。

其实加与不加const，对该函数的影响并不是特别的大，而是我们身为程序员在编写代码时，要尽可能考虑清楚该段代码可能存在哪些问题，从而使用一些手段来解决这些问题或者是告诉我们出现了问题！const就是一个典型的例子，我们为了防止某个变量改变，从而加上const修饰。

const修饰函数的返回值

该函数的返回值加上了const，意思是不想通过返回值改变n的大小，而如果把返回值赋值给一个没有const修饰的指针，该指针是可以修改n的大小的，这就违背了该函数的意愿。所以编译器警告了。

这样子的话，就不会出现警告，并且也不能通过返回值改变n的大小，也符合了该函数的意愿。

对了，对于一般的内置类型，加const是无意义的，因为一般内置类型本身就是临时拷贝，return之后该函数就销毁了。加上const的意义又何在呢？

看下面的图片，可以出一个规律

在C语言中，一个变量限定等级低的赋值给等级高的，一般不会警告。而等级高的赋值给等级低的，一般就会警告。

这也很容易理解，对于变量a来说，我们让它变得相对更安全一点，而变量b安全性会变得更差，也违背了b不想被修改的意愿。

最易变的关键字 - volatile

先看while函数，很明显是一个死循环

它的正常执行流程是cpu中的寄存器从内存中读取到pass中的值，然后进行逻辑判断，执行空语句，再次循环从内存中读取……

但是，cpu可能会对while函数做出优化，优化方案现在理解就是直接将pass中的值放入寄存器中，不再从内存中读取，每次循环直接逻辑判断，执行，逻辑判断执行……，所以万一当pass中的值发生修改使得while不再死循环时，这时cpu并不会从内存中读取新的值，使得每次逻辑判断的时候永远都是寄存器中的值。

而volatile就是解决这个问题的，给pass加上volatile之后，使得该函数在优化之后，仍然是每次从内存中读取，这样就会使得万一当pass发生变化时，寄存器中的值也能及时发生改变。
的值放入寄存器中，不再从内存中读取，每次循环直接逻辑判断，执行，逻辑判断执行……，所以万一当pass中的值发生修改使得while不再死循环时，这时cpu并不会从内存中读取新的值，使得每次逻辑判断的时候永远都是寄存器中的值。

而volatile就是解决这个问题的，给pass加上volatile之后，使得该函数在优化之后，仍然是每次从内存中读取，这样就会使得万一当pass发生变化时，寄存器中的值也能及时发生改变。