2.1 常量

C++程序中的数据可分为常量与变量两大类。常量是在程序运行过程中不变的量；变量是在程序运行过程中可发生变化的值。在编程时，常量和变量必须遵循“先声明，后使用”的原则，即所有常量和变量必须在使用前用说明语句进行说明，否则在编译时将会产生错误。本节主要针对常量进行介绍，下一节将着重介绍变量的相关内容。

2.1.1 声明常量

一般来说，根据书写形式区分，常量可分为符号常量和直接常量。直接常量就是通常说的常数，如：123、3.14、“a”、“&”等。符号常量如：

上述声明就声明了常量pi为一个符号常量，在程序中用pi代替3.1415926，提高了程序的可读性和可维护性。但是在更多情况下，根据常量的定义方法区分，常量可分为以下两种：

●const常量。

●宏常量。

其中，用const定义的常量，称为正规常量，其说明语句的一般形式为：

通常，用const定义常量需要遵循一些注意事项，具体如下：

●必须以const开头。

●类型名为基本类型及其派生类型，可以省略。

●常量名为标识符。

●表达式应与常量类型一致。

而宏常量是用#define定义的常量，其说明语句的一般形式为：

宏常量的具体定义规则如下：

●宏名可以是简单的字符名，也可以是带有参数的函数名。

●常量可以是数值、字符串和函数等。

例如，下列程序代码定义了常量pi的值为3.1415926，分别采用const关键字和#define关键字定义，其定义语法稍有不同。

上述程序代码定义符号常量pi，然后在程序中使用pi，跟使用常数3.1415926的效果是一样的。编译器在编译时，把符号pi替换成3.1415926，当需要修改pi的值时，只需要修改上面的语句即可。

注意

预定义符号即定义宏常量与符号常量不同，在编译时使用常数替代了所有的预定义符号，这样在代码中相应位置实际都是常数。程序中过多的常数会导致程序代码量变大，而且在多个源文件中定义了同样的符号，会产生符号重定义的问题。使用常量优于#define宏，其优点在于可指定类型信息。

在程序设计中，尽量使用符号常量来代替常数，这是一种好的编程习惯，这样可以增加程序的可读性、可维护性。例如，在数值计算中，会经常遇到一些常量，比如圆周率。如果把它定义成符号常量，当需要更改常量值的时候，只需要更改符号常量的定义语句即可。

2.1.2 常量的应用

在进行程序设计时，常量的应用很普遍。例如，设置圆周率π=3.1416。在需要常量的地方，直接使用常量的数值的方法非常不好。例如，需要计算圆的面积，采用下列表达式：

然而，如果此处需要提高计算精度，将π的值改为3.1415927进行计算，用户就不得不将程序中所有的π值从3.1416改为3.1415927，这不仅烦琐，更重要的是很容易出错。

【范例2-1】常量应用示例。该范例在一个C++程序中定义了常量，并在主函数中使用该常量，读者可观察其使用方法和作用，其操作步骤如下：

①创建C++源程序。打开Visual C++ 6.0的集成开发环境，单击菜单【File】/【New】，弹出【New】对话框。单击其【File】选项卡，选择其中的【C++ Source File】项，并在右侧填写文件名及路径。在该示例中，文件名为“2-1”，并选择该文件的保存路径，如图2-1所示。确定输入及选择的保存路径无误后，单击【OK】按钮，完成建立。

在上述步骤中，单击【OK】按钮后，Visual C++将进入C++源程序的编辑界面，如图2-2所示，用户可在该界面中输入源程序代码。

②在上述Visual C++源程序的代码编辑区中输入源程序代码，如代码清单2-1所示。

注意

#include <iostream.h>为添加输入/输出库函数，这样在源程序中就可以使用诸如cout和cin等输入/输出函数，否则系统将报错。

③编译连接源程序。完成源程序的录入编辑后，需要查看该程序的运行效果，必须先对源程序进行编译和连接。在使用菜单【Build】/【Compile】命令或快捷键【Ctrl+F7】进行编译时，由于没有建立工作区，Visual C++将给出如图2-3所示的提示信息，询问用户是否建立一个默认的工作区。

此处单击【是】按钮即可，系统将在C++源程序所在的目录下生成工程文件。如编译没有错误，那么使用【Build】/【Build】菜单命令或快捷键【F7】进行连接，建立应用程序，最终的编译连接结果应在输出窗口中显示，如图2-4所示。

【运行结果】经过上述步骤后，就可以运行该源程序，用以查看运行结果。该实例中定义的常量pi值为3.141592635898，半径radius值为8.5，其圆的面积为pi*radius*radius，因此，其运行结果如图2-5所示。

【范例解析】读者可以看出，范例2-1的功能为打印给定半径的圆的面积。在上述代码中，定义了两个符号常量，分别为pi和radius。因在定义中就给定了这两个常量的值，所以在最后的输出语句中给出求圆面积的公式即可。

提示

上述代码中定义的常量均为double型常量，表示双精度类型，这在下面的数据类型中将详细讲解。

至此，关于常量在具体程序中的应用就完成了。读者可以看到，在具体应用程序中，使用常量可以方便程序，但也造成一些问题，如在上述示例中，半径的值只能在程序中指定，而不能根据用户的需求指定，这就限制了程序的使用范围，解决该问题需要使用到下面要介绍的变量。