关于符号常量 , 恳请解答一下

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看 K&R 时 , 说到了符号常量 , 文中提到

[ 在程序中使用 300、20等类似的"幻数"并不是一个好习惯,它们几乎无法向以后阅读该程序的人提供什么信息,而且使程序的修改变得更加困难. ]

从而尽可能小地使用"幻数"而是使用符号常量 .

在百度百科看到这么一段话
[在c语言中，把直接使用的常数叫做幻数。在编程时，应尽量避免使用幻数，因为当常数需要改变时，要修改所有使用它的代码，工作量巨大，还可能有遗漏。因此通常把幻数定义为宏或枚举。建议使用枚举，因为它是编译阶段存在的符号，编译器的提示会更清晰、更准确。]

那么幻数我search了一下,说是一个不确定的数 , 我理解貌似就是一个广义的意思,每个领域理解都不一样 .

然后有说到 ,如果只使用幻数会令源码作者以为的人很难知道这个幻数是做什么用的 ,
我的问题就来了 , 在定义一个数的时候也会有一个变量名啊, 怎么会很难理解呢?

然后如果是用符号变量 "#define" 也是有一个名字 , 在代码中也是和使用变量名一样的.

以上所有的 , 能否有人给一些列子让我了解一下呢 ??

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然后我有看到一个符号变量解释说 .
[符号常量 pi 和常变量 PI 都代表3.1415926，在程序中都能使用，只是二者的性质有所差别，定义符号常量使用#define 指令，是预编译指令，只是使用一个符号常量代表一个字符串，在预编译是仅仅进行字符替换，在预编译之后符号常量不存在了（全部换成了3.1415926），对符号常量的名字是不分配内存的。常变量要占据内存空间，有变量值，只是这个值不改变。]

这个解释说到了程序的效率或者是性能方面的. 这个又是如何呢?

文章有点长 . 希望能有一个好点的解答啊.

Supplement 1 · Apr 11, 2014

我长编大论的说幻数这个东西,导致了楼下都是讨论幻数这个东西 .

但是我理解的是为什么非要用这个符号常量 , 而不用变量 .

感觉关系好复杂

幻数

符号

常量

28 replies • 1970-01-01 08:00:00 +08:00

icylogic

Apr 11, 2014 via Android

我觉得你是没搞清变量和常量的区别。。。

GPU

Apr 11, 2014

@icylogic 是完全不明白 .

icylogic

Apr 11, 2014 via Android

@GPU 3是常量，#define M 3 那m也是常量，但int a=3 a就是变量，所以你的问题其实是为什么不用变量用常量

icylogic

Apr 11, 2014 via Android

@GPU 实践中用常量的最主要的原因是，c语言只支持用常量定义数组大小。

GPU

Apr 11, 2014

@icylogic 就是这样 .不明白 . 问题还没解决.

icylogic

Apr 11, 2014 via Android

准确的说是常量表达式

jsonline

Apr 11, 2014

关于 Magic number
http://coolshell.cn/articles/4576.html

xia0ta0

Apr 11, 2014

幻数就是一般的数字，但是这个数字是有特定含义的，比如：
你写 int testNum = 3.14; 别人可能不是到是干啥的，你最好这样写
#define PI 3.14
float testNum = PI;
别人就知道你这是在测试圆周率，如果以后你要测得更精确，可以改一下：
#define PI 3.14159
define PI 3.14 与const float pi = 3.14;的区别就是编译之前，编译器会将所有代码有PI的地方替换成3.14，而pi只是一个变量（常量，不能修改），会编译到二进制文件中。

jsonline

Apr 11, 2014

引文：
不过，没过一会，发现了一个bug，经过大家的调查（2.6.38版没有发现这个问题），很快，找到了原因，是因为一个内存地址的问题，一个叫Yinghai Lu的人（看其名字应该是中国人，其邮件是@kernel.org）找到了原因—— radeon card使用了一个不正确的内存地址[0xa0000000 - 0xc000000]。Joerg Roedel跟贴说，这个地址超出了4GB的内存，然后他和Alex Deucher聊了一会，觉得不应该是这个问题，因为这个地址应该是GPU的，而不是系统内存的。

好像，Yinghai Lu没有理会他们说的不应该是这个问题，给出了个fix：

看到这个fix，Linus Torvalds不高兴了，他回贴问道：

为什么全都是Magic Numbers？
为什么0×80000000就那么特殊？
为什么我们这样改就行？
还说了这样一句话——

This kind of “I broke things, so now I will jiggle things randomly until they unbreak” is not acceptable. 这种“我把事搞砸了，就随意地调整直到事情又工作”的方式是不可接受的。

还说，这里即没有说明为什么我们fix在了正确的地方（也没有解释那些Magic Number是什么），也没有回滚那个有问题的patch。还说——

Don’t just make random changes. There really are only two acceptable models of development: “think and analyze” or “years and years of testing on thousands of machines”. Those two really do work.

不要乱改。那里只有两个可行的开发模式：“思考和分析” 或是 “数年数年地不断地在几千台机器上测试”。这两个方式才是真正可行的。

当然，Yinghai Lu对其做了解释，说我们的确调查过了，老的代码用的内存地址是0×80000000，新的则是用0xa0000000，而0xa0000000不工作。这又引发了 Linus Torvalds 的不满的回贴。Linus说——

jsonline

Apr 11, 2014

Magic Number 最大的问题是：
为什么是这个 number，不是另一个 number 呢？
如果有一天需求变更了，这个 number 还适用吗？

所以 Magic Number 看起来就像 Magic 一样，无法琢磨！

jsonline

Apr 11, 2014

Linus 大神每一次骂人我都看得好爽啊！

zhujinliang

Apr 11, 2014

幻数有多层含义
1. 在代码中使用的常量,如果没有给出说明,而且他人难以推测如何得出的这个数,那就称作幻数
2. 随意指定的值,一般该值的多少对程序没有太大影响,比如 MD5 等哈希算法中的初始因子
3. 一个数值,如果得出它需要复杂的科学计算,或者通过穷举等试验得出的,可以直接写上,然后旁边写一个注释,意思是这个你不必深究了

例如:
setTimeout(fn, 86400) // 这个86400我认为是幻数,你不能一眼就知道这个指令想做什么
更好的写法是
setTimeout(fn, 24*60*60) // 一看就知道是延时一天

jsonline

Apr 11, 2014

使用常量是为了不让别人（和自己修改），所以 PI 不能作为变量来声明。这跟 Magic Number 无关。

slixurd

Apr 11, 2014

把Magic Number用在大型工程中不可取，define其实也不太好
Effective C++条款3
如果用define可能导致记号未被编译器看见，从而无法获取到编译错误信息指向的信号，只有一个Magic Number，包括调试当中，无法用记号来检索
另外用常量可能比define生成更小的代码

GPU

Apr 11, 2014

@slixurd 你的最后一句话 . 为什么把常量和 define 又扯开了呢.

mrsatangel

Apr 11, 2014 via iPhone

从汇编来看，就是内存操作数和立即数的区别，操作两者占用的总线周期是不一样的。当然如果不是大规模使用变量代替常量，区别可以忽略。另外赞同前面有人讲的，实践中最大的因素是c只支持常量长度的数组，不然只有动态分配。

ETiV

Apr 11, 2014

变量: 运行时可以对他进行处理的数值. 数字上来讲, 就是加减乘除.
"变量名"只是编程语言里一种对于变量的引用. 当然变量名是给人看的. 所以需要简单易懂, 望文生义.

常量: 运行时不可变而且一定不能变的量. 所以就需要对他进行保护, 以避免代码上产生的漏洞, 对"常量"进行修改.
后半句就解释了, "为什么都可以起名字, 但还非要区分变量常量"的问题.

slixurd

Apr 11, 2014

@GPU 因为常数和常量是不同的东西/w\
一个是magic number，一个是const/enum

xia0ta0

Apr 11, 2014

使用上，符号常量用PI 和常变量用pi；程序执行效率上肯定是符号常量快，因为它只是一个立即数；变常量还要操作内存。

使用变常量还是符合常量主要是从原理上考虑，如果你想把这个常量编译到程序中，就用变常量；如果只是作为一个便于记录和辨识的符合，不需要编译到二进制文件，就用符合变量。

当然，符号变量的宏定义还有很多强大的功能。

xia0ta0

Apr 11, 2014

一般习惯用大写表示符号常量，常变量用小写。

GPU

Apr 11, 2014

@xia0ta0 啊, 我终于明白原因了. !!! . 你这个解释终于能令我这个初学者明白啦 .

书本上要提到这个东西是因为 , 他上一个题目是说 for语句的. 但是他是直接用了"幻数"直接放在for语句里面的条件 . 然后他下一篇就立马提到 "符号常量" 意思就是把这些"幻数"定义一下 , 这样当程序被作者以外的人看,也可以明白这个"幻数"是做什么用的.

再然后 , 劈开你说的"宏定义" 这些强大的功能 ,那么这个符号常量是没有用途的 ,只是让人看代码时更容易明白代码的意思 , 而书上要提到这个东西 , 意义就是让程序员们能良好的编写代码的习惯.! .

就想到这么多了.

GPU

Apr 11, 2014

@slixurd 那你14楼所说的常量是什么意思?

lukic

Apr 11, 2014

既然楼主是初学者就没必要纠结这么多，多实践就慢慢明白了。

xia0ta0

Apr 11, 2014

@GPU 选本好的入门教材很重要，推荐《c程序语言设计》，组织的很有条理，不会让读者自动脑补。。。。

GPU

Apr 11, 2014

@xia0ta0 《c程序语言设计》是不是那本K&R? . 徐宝文先生译著的. 我现在就是看这个本 .发的现在这个问题 . 只是就像#16 说的那样我自己纠结而已. 总是把问题想得太复杂,非要弄懂他不可这样子.

xia0ta0

Apr 11, 2014

好吧，且读且珍惜。。。。

levie

Apr 11, 2014

我理解啊，lz不是要弄清楚常量和变量，而是什么样的数是幻数，以及我们为什么要避免使用幻数。
比如

int height = (2 + 100 + 5) * 2;

这里面2、100、5、2都是幻数，一般人读到这行代码都会困惑这些数怎么来的，所以也有称它们是神仙数的，只有神仙才能猜到那些数是什么意思。
如果改成这样写：

int topMargin = 2, contentHeight = 100, bottomMargin = 5, scale = 2;
int height = (topMargin + contentHeight + bottomMargin) * scale;

这样的代码就好读了，当然写起来也累_(:з」∠)_

另外一个好处是改参数的时候容易，比如你要把改缩放比例从2为3，那么你只要改scale = 3就好了，而不用查找所有2，然后费劲地把其中一部分2改成3.

所以，幻数与否于不是看常量变量。

GPU

Apr 11, 2014

@levie 嗯. .我当初就是不明白书上面为什么要特意提及这个. 现在已经明白了. 不过这个变量常量这些深入的东西还是不会的. 我只是刚刚初学 .看的K&R .哈哈.