Warum wirkt sich die Konstante der obersten Ebene nicht auf Funktionssignaturen in C aus?

Fehlender Einfluss von Const der obersten Ebene auf Funktionssignaturen

In C kann das const-Qualifikationsmerkmal auf Parameter angewendet werden, um anzugeben, ob dies der Fall sein sollte als veränderlich oder unveränderlich behandelt werden. Während diese Unterscheidung innerhalb von Funktionen wichtig ist, hat sie keinen Einfluss auf die Funktionssignatur selbst.

Betrachten Sie die folgenden zwei Funktionen:

int f(int);
int f(const int);

Diese Funktionen scheinen für den Compiler nicht unterscheidbar zu sein. Ihr Verhalten unterscheidet sich jedoch erheblich, wobei letzteres Änderungen am Parameter verbietet.

Die Begründung

Der fehlende Einfluss von const der obersten Ebene auf Funktionssignaturen ist in erster Linie aufgrund der Art der Wertübergabe in C . Wenn eine Funktion mit Pass-by-Value-Parametern aufgerufen wird, werden Kopien der tatsächlichen Argumente an die Funktion übergeben.

Unabhängig davon, ob die Parameter mit const markiert sind oder nicht, werden diese Kopien als lokale Variablen innerhalb der Funktion behandelt Funktion. Dadurch wird das const-Qualifikationsmerkmal auf der obersten Ebene nicht auf die Parameterkopien übertragen und diese können wie gewohnt innerhalb der Funktion geändert werden.

Dieses Verhalten stellt sicher, dass Funktionen, die nicht konstante Werte akzeptieren, immer Änderungen vornehmen können die lokalen Kopien dieser Werte, was für viele Programmierszenarien unerlässlich ist. Das Zulassen einer Überladung basierend auf der Konstante der obersten Ebene würde diese Änderungen unnötig einschränken.

Problemumgehungen

Während C keine Überladung basierend auf der Konstante der obersten Ebene zulässt, gibt es Problemumgehungen dafür kann ein ähnliches Verhalten erreichen. Beispielsweise kann man zwei separate Funktionen mit unterschiedlichen Namen definieren, die Nicht-Konstanten- bzw. Konstanten-Referenzen akzeptieren:

void f(int& x);
void g(const int& x);

Dieser Ansatz ermöglicht es dem Aufrufer, das gewünschte Verhalten explizit anzugeben, indem er Nicht-Konstanten- oder Konstanten-Referenzen übergibt zu den entsprechenden Funktionen.

Fazit

Const der obersten Ebene hat aufgrund der Art der Wertübergabe und der Notwendigkeit von Flexibilität keinen Einfluss auf Funktionssignaturen in C beim Modifizieren lokaler Parameterkopien. Es gibt jedoch Problemumgehungen, um durch die Verwendung von Referenzen eine ähnliche Funktionalität zu erreichen.

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