CPU眼里的：常量（const） - 网站源码_资源分享

“自表达式为甚么无法被重写？有魔力吗？是的，有魔力”

明确提出难题

甚么是自表达式？自表达式是：值无法变动的表达式。假如这般单纯、简练的表述，你都能抽出小毛病，那可能将就吗是在：华而不实了。明确提出难题的人，可能将须要在他们身上找找其原因了。

但你与否考虑过三个难题：是甚么监督机制，在确保自表达式，无法发生改变那个本意呢？要晓得，市售大部份的Coolpix，都是复本、可写、可改的，想企图制止 CPU 的写操作方式，巴藏县呀！

是开发人员的自我管理？却是编译器的坚不可摧？瞧瞧他们的用 CPU 的视点，阐释三个自表达式另一面的故事情节。

标识符预测

关上 Compiler Explorer，表述三个自表达式a，再表述三个表达式b；为的是避免C++强化自表达式 a 的FAT，他们特地在表述自表达式 a 的这时候加之了URL：volatile；再者 volatile 的组织工作基本原理，请查阅“CPU眼中的volatile”。

接著，写三个表达式func1，用以加载并回到自表达式a的值；接着，再写三个函数func2，用以加载并回到表达式b的值：

狡蛛属，千万别重视编订命令的具体内容涵义，他们只较为两者的差别，很或许除a、b的物理地址相同外，三个表达式的编订命令完全一致！C++并没对表达式和自表达式作任何人的界定和特殊处置。

难道，他们又要得到三个耸人听闻的结论：表达式与自表达式，本质上没任何人区别？且慢，他们再看看写操作方式，先给表达式b赋值，编译通过，没难题。

再给自表达式a，赋相同的值：1

inf func1() { a = 1; return 0; }

虽然他们并没企图发生改变自表达式a的值，但他们的标识符，却是会被C++无情的拒绝！

看来，自表达式的涵义不仅仅是：它的值不可发生改变，原来它是彻底的拒绝写操作方式呀。即便是你并不打算发生改变它的值。看来 const URL还真能保护自表达式的值，不会被重新写入。

为的是解除C++层面的禁止，他们须要为自表达式a稍微换个马甲，帮助它绕过C++的检查：

如你所见，对自表达式a作三个向普通 int 类型的转换，这样就可以通过编译了。

再较为一下表达式func1和表达式func2的编订命令，如你所见：除a、b的物理地址相同外，它们的编订命令是完全一致的！

好了，这般看来：自表达式a和表达式b，在读、写操作方式上面，都是完全一致的。排除C++在语法层面，对自表达式的保护，他们能否认为：自表达式与表达式的本质是完全一致的呢？

到底与否相同，他们实际运行一下就晓得了。写三个表达式main，先调用一下表达式func2，一切正常；接着他们再调用一下表达式func1：

如你所见，在调用表达式func1的这时候程序出错，回到值：139意味着：段错误（segmentation fault）这是为甚么呢？让他们分别打印：自表达式a和表达式b的物理地址：

如你所见，虽然a、b是依次表述的，但是物理地址的距离，却超过了：8K 字节。它们或许不在同三个内存页里面，如“CPU眼中的程序运行”所说，程序运行前，标识符中的全局表达式、自表达式会被拷贝到数据段。只是那个数据段还会被细分成：只读数据段和复本、写数据段，因此，它们所在的内存页的读、写属性可能将是相同的。

他们猜：表达式b所在的内存页，在MMU映射表中的属性是：复本、可写的；自表达式a所在的内存页，在MMU映射表中属性是：只读的。因此，当他们强行对a进行：写操作方式时，就会触发CPU异常，导致程序崩溃！

因为，内存页的读写属性，不仅对自表达式a所在的内存有效，甚至对整个4KB的内存页，都是有效的。所以，即使企图对a周围的内存，进行写操作方式也是不被允许的：

夸张的说：现代操作方式系统和编程语言的实现，都离不开MMU那个好帮手。更多的MMU知识，还可以查阅“CPU眼中的虚拟内存”。

总结

自表达式并不仅仅是：无法发生改变初值的表达式，也是：不允许对其二次写入的表达式。除此之外，它跟普通表达式一样，也是某个物理地址的别名。C++可以通过对标识符的阐释，制止明显的、针对自表达式的写操作方式。但由于自表达式，跟表达式一样，也只是物理地址的别名。所以开发人员很容易通过指针、或类型转换的方式，逃过C++的检查。真正确保自表达式不被写入的安全阀是：MMU，它能从物理上制止对特定内存的读写。假如自表达式所在的内存页是不复本写的，例如：read only数据段，那么写操作方式会被MMU制止，并产生CPU异常。

但假如自表达式所在的内存页是复本、写的，例如：表达式内部表述的临时的“栈”自表达式，由于“堆栈”本身是复本、可写的，所以在逃过C++检查后，“栈”自表达式也是可以顺利写入的。