【问题标题】：Embedded Software - Why is 'const' necessary in lookup table? [closed]嵌入式软件 - 为什么查找表中需要“const”？ [关闭]
【发布时间】：2018-09-16 17:20:50
【问题描述】：

我刚刚在 LinkedIn Learning 上观看了这个视频，它正在谈论查找表，它提到如果没有 'const' 限定符，数组将在 RAM 中分配，并且在启动期间进行初始分配，整个表将被存储两次 - 在 RAM 和 ROM 中。

有人可以更详细地向我解释一下吗？为什么它会被存储两次？这是否意味着所有没有“const”的变量/数组都会被存储两次？ switch case 会比没有 const 的查找表更好吗？

提前致谢。

【问题讨论】：

const 由于 C 而不是必需的。这取决于编译器和处理器。您使用的是什么处理器和编译器？
您在教科书中找不到的 const 限定词有什么不清楚的地方？从不起眼的在线“教程”或 YT 视频中学习 C 是个坏主意。
可能的答案很简单，如果您声明一个没有const 的查找表（或任何数据结构）并为其提供初始数据，那么系统必须同时拥有初始数据的副本并为查找表提供单独的空间。这是因为，由于表不是const，编译器必须考虑到某些东西可能会改变它的事实（除非它可以通过检查所有代码来证明不是这样）。因此，要创建请求的表，编译器必须为程序安排表空间，并且必须用初始数据填充该空间。为此，……
…初始数据必须可用。所以一定有它的副本在某个地方。相反，如果表是用const定义的，那么初始数据本身就可以充当表。包含初始数据的表只有一个副本，并且它只是读取，从不修改，因此不需要单独的初始数据副本。
@EricPostpischil 谢谢。太清楚了！

标签： c memory embedded lookup lookup-tables

【解决方案1】：

微控制器通常（除了无闪存的）闪存比 RAM 多得多。将常量数据放在 RAM 中是一种浪费。

当您使用const 关键字时，大多数工具链将数据放在位于只读存储器- FLASH 中的.rodata 部分中。一些 uC 类型（例如 AVR）需要使用特殊机制来访问这些数据，对于大多数现代类型来说几乎没有区别（快速 uC 需要使用等待状态来减慢读写操作，因为 FLASH 比 SRAM 慢）

您也可以通过使用属性和编译指示强制将static const 自动变量放入ROM 中

(gcc) static const char __attribute__((section(".rodata"))) x;（部分可能有不同的名称 - 检查您的工具链文档）

但它只适用于全局变量 - 大多数实现将自动 const 变量放在位于 RAM 中的堆栈上

编辑

static const 也只能存储在 ROM 中。但几年前，我在 uC gcc 分支之一上遇到了不好的经历。确保 - 检查您的工具链对这些变量的作用。

所以const 对于查找表来说不是必需，但保存（通常）非常有限的资源 - SRAM 是合乎逻辑的。

【讨论】：

全局变量是永久的。在自动变量的情况下，堆栈内存在函数退出时被回收，因此它们在 SRAM 上没有那么贪婪。
谢谢。 @P__J__ 1）我仍然感到困惑的是，当不使用“const”时，为什么数组同时存储在 RAM 和 ROM 中？你能解释一下吗？ 2）关于全局变量部分 - 如果它是一个局部变量，它可能会溢出堆栈，因为它需要在每次调用时分配，对吗？我想使用静态限定符可以解决这个问题。除非问题是别的。
@ShantanuMhapankar SRAM 中的初始化变量也必须存在于 ROM 中，因为它的数据必须从某处复制。至于将static 限定符用于自动变量，这与使其成为全局变量的内存使用相同，是的，初始化的自动变量将需要在每次函数调用时从 ROM 复制其数据。局部变量static 的作用是它与全局变量保持在同一内存空间中，但对函数是私有的。
@WeatherVane 不那么贪心，但如果你有 1k SRAM 堆栈也非常有限
有趣的 DV。是我写错了什么还是有人很沮丧