C语言 `const` 与 `#define` 的核心区别笔记

核心问题：variably modified at file scope 错误

当你在C语言的全局作用域（函数外部）使用 const int 变量来定义数组的大小时，会遇到此编译错误。

• 根本原因：在C语言标准中，const int 被视为一个“只读变量”，而不是一个“编译时常量”。编译器在编译阶段需要知道全局数组的确切大小，但 const 变量的值被认为是在运行时才确定的，因此不能用来定义全局数组的大小。

错误代码示例

// 错误原因：max_students 是一个只读变量，不是编译时常量
const int max_students = 40;

// 编译失败：尝试用一个“变量”来定义全局数组的大小
Student students[max_students];

正确的解决方案

要定义真正的编译时常量，应使用以下方法：

方案一：使用 #define (推荐)

#define 是一个预处理指令。它在编译开始前，会把代码中所有 MAX_STUDENTS 简单地文本替换为 40。这样，编译器看到的就是 Student students[40];，40 是一个字面常量，完全符合语法要求。

• 示例代码：

  #define MAX_STUDENTS 40
  #define MAX_NAME_LENGTH 50
  
  typedef struct
  {
      char name[MAX_NAME_LENGTH]; // 正确
      unsigned int number;
      unsigned int score;
  } Student;
  
  Student students[MAX_STUDENTS]; // 正确
  

方案二：使用 enum (一种技巧)

枚举 (enum) 的成员是真正的编译时整型常量。

• 示例代码：

  enum { MAX_STUDENTS = 40 };
  
  Student students[MAX_STUDENTS]; // 正确
  

知识点对比：C vs C++

这是一个C和C++的重要区别。

• C 语言：const int 是只读变量。
• C++ 语言：const int 是一个真正的编译时常量。因此，本笔记中的错误代码示例在C++中是完全合法的。

结论：在C语言中，当需要定义数组大小、case标签等必须使用编译时常量的场景时，请始终使用 #define 或 enum，而不是 const int。