常量

常量是在程序运行期间值不能被修改的数据。C 语言提供了多种常量形式：字面常量、const 限定符、枚举常量和宏定义。理解它们的区别和使用场景，能帮助你写出更安全、更清晰的代码。

整型常量

整型常量可以用十进制、八进制或十六进制表示：

int dec = 42;           /* 十进制 */
int oct = 052;          /* 八进制：以 0 开头，等于十进制 42 */
int hex = 0x2A;         /* 十六进制：以 0x 开头，等于十进制 42 */
int bin = 0b101010;     /* 二进制：C23 特性，部分编译器扩展支持 */

printf("%d %d %d\n", dec, oct, hex);   /* 输出：42 42 42 */
printf("%o %x\n", dec, dec);            /* 输出：52 2a */

整型常量的类型由值的大小决定：

42          /* int */
3000000000  /* 超出 int 范围时，是 unsigned int 或 long */
42U         /* unsigned int */
42L         /* long */
42UL        /* unsigned long */
42LL        /* long long（C99） */
42ULL       /* unsigned long long */

没有后缀的小整数默认是 int。如果值超出 int 范围，编译器依次尝试更大的类型。

浮点常量

浮点常量默认是 double 类型：

3.14        /* double */
3.14f       /* float */
3.14F       /* float */
3.14L       /* long double */
3.14e10     /* 科学计数法：3.14 × 10¹⁰ */
3.14E-5     /* 3.14 × 10⁻⁵ */

/* C99 十六进制浮点 */
0x1.0p0     /* 1.0 × 2⁰ = 1.0 */
0x1.8p1     /* 1.5 × 2¹ = 3.0 */
0x1.fffffep+127f   /* float 最大值 */

十六进制浮点常量（C99 新增）用于精确表示 IEEE 754 浮点数的每一位，避免十进制转换的舍入误差。

字符常量

字符常量用单引号括起来，类型是 int（C 语言中字符常量实际上是 int 类型，这是历史遗留）：

char c = 'A';           /* 字符常量 */
char newline = '\n';    /* 转义字符 */
char hex = '\x41';      /* 十六进制转义：'A' */
char oct = '\101';      /* 八进制转义：'A' */

printf("%d\n", 'A');    /* 输出 65（int 类型） */
printf("%d\n", sizeof('A'));   /* 输出 sizeof(int)，不是 1！ */

在 C 中，sizeof('A') 等于 sizeof(int)，这与 C++ 不同（C++ 中字符常量是 char 类型）。

字符串字面量

字符串字面量用双引号括起来，是字符数组，末尾自动添加 \0：

char *s = "Hello";      /* s 指向字符串常量 */
printf("%zu\n", sizeof("Hello"));   /* 6：5 个字符 + '\0' */

/* 字符串字面量拼接 */
char *long_str = "Hello, " "World!";   /* 等价于 "Hello, World!" */

字符串字面量通常存储在只读数据段，修改它是未定义行为：

char *s = "Hello";
s[0] = 'h';             /* 未定义行为！可能崩溃 */

/* 正确做法：复制到可修改的数组 */
char buf[] = "Hello";
buf[0] = 'h';           /* 合法 */

const 限定符

const 修饰的变量是只读的，编译器会阻止直接修改：

const int max_size = 100;
max_size = 200;         /* 编译错误：不能修改 const 变量 */

/* const 指针 */
const int *ptr;         /* 指向常量的指针：不能通过 ptr 修改值 */
int *const ptr2;        /* 常量指针：ptr2 本身不能指向别处 */
const int *const ptr3;  /* 两者都是常量 */

const 变量仍然是变量（占用内存），只是编译器限制了修改。与常量表达式不同，const int 变量不能用于数组大小声明（C89 要求编译期常量，C99 VLA 除外）：

const int n = 10;
int arr[n];             /* C89 错误；C99 允许（作为 VLA） */

#define N 10            /* 宏常量：编译期常量 */
int arr2[N];            /* 始终合法 */

枚举常量

枚举（enum）定义一组命名的整数常量：

enum Color { RED, GREEN, BLUE };
/* RED = 0, GREEN = 1, BLUE = 2 */

enum Color c = RED;

enum Status { OK = 0, ERROR = -1, PENDING = 1 };
/* 显式指定值 */

enum Priority { LOW = 1, MEDIUM = 5, HIGH = 10 };

枚举常量是编译期常量，可以用于 switch 的 case 标签、数组大小等需要常量表达式的地方。枚举提高了代码可读性，替代了魔法数字。

宏定义常量

#define 定义的宏在预处理阶段被文本替换：

#define PI 3.14159
#define MAX_BUFFER 1024
#define DEBUG 1

/* 使用 */
double circumference = 2 * PI * radius;
char buffer[MAX_BUFFER];        /* 编译期常量 */

宏常量没有类型检查，只是简单的文本替换。const 变量有类型，更安全，但某些场景（如数组大小）必须使用宏或枚举。

常量表达式

C99 区分三种常量表达式（§6.6）：

整数常量表达式：仅含整数常量、枚举常量、字符常量、sizeof 表达式等，用于数组大小、case 标签等：

int arr[10 + 5];            /* 整数常量表达式 */
switch (x) {
    case 1 + 2:             /* 整数常量表达式 */
        /* ... */
}

算术常量表达式：可含浮点常量，用于静态变量初始化：

static double pi = 3.14 * 2;    /* 算术常量表达式 */

地址常量表达式：& 作用于静态对象或函数名，用于静态指针初始化：

static int global;
static int *p = &global;        /* 地址常量表达式 */

选择指南

场景	推荐
编译期整数常量（数组大小、case 标签）	枚举或 `#define`
只读变量（运行期确定值）	`const`
一组相关的命名常量	枚举
数学/物理常数	`const double` 或 `#define`
条件编译标志	`#define`

#define VERSION_MAJOR 1       /* 版本号，可能用于条件编译 */
#define VERSION_MINOR 0

const double PI = 3.141592653589793;   /* 数学常数 */

enum ErrorCode {
    ERR_OK = 0,
    ERR_IO = 1,
    ERR_MEMORY = 2,
    ERR_INVALID = 3
};