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面试题:C++ 中define和const在作用域方面的区别

请阐述在C++ 中,define定义的常量和const定义的常量在作用域上有何不同,并举例说明。
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编程语言C++

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  1. 作用域区别
    • #define定义的常量
      • 没有作用域的概念,从定义处开始到文件结束都有效。如果在多个文件中使用#define定义常量,只要在使用前包含了定义该常量的头文件,它就会在整个工程中起作用,可能会导致命名冲突等问题。
    • const定义的常量
      • 具有块作用域。如果在函数内部定义const常量,它只在该函数内部有效;如果在类中定义const成员变量,它只在类的作用域内有效等。这有助于限制常量的作用范围,提高程序的安全性和可维护性。
  2. 举例说明
    #include <iostream>
    // 使用#define定义常量
    #define PI 3.14159
    int main() {
        // 在main函数中可以使用PI,因为从定义处到文件结束都有效
        std::cout << "PI defined by #define: " << PI << std::endl;
        {
            // const定义的常量具有块作用域
            const double e = 2.71828;
            std::cout << "e defined by const in inner block: " << e << std::endl;
        }
        // 这里不能使用e,因为e的作用域在上面的块内
        // std::cout << e << std::endl; // 这行代码会报错
        return 0;
    }
    
    在上述代码中,PI是用#define定义的,在main函数中都可以使用。而e是用const在块内定义的,只在该块内有效,出了块就不能使用。