constant - cpp-02-10

وقتی در یک برنامه‌ی ریاضی، فیزیک یا هر پروژه‌ای، از یک مقدار ثابت مثل عدد π زیاد استفاده می‌کنیم، این سؤال پیش می‌آید:

چرا نباید هر بار عدد 3.14 را داخل کد بنویسیم و بلکه باید آن را در یک متغیر یا ثابت استفاده کنیم؟

این‌جاست که Literalها و Constها مهم می‌شوند.

---

🔹 1. Literal چیست؟

Literal یعنی «نوشتن مقدار خام داخل کد»:

cout << 3.14;
cout << 3.14 * r;

مشکل Literalها:

• اگر ۱۰۰ بار از 3.14 استفاده کرده باشید، و بعد بخواهید مقدار را تغییر دهید (مثلاً 3.141)، ‌باید ۱۰۰ بار آن را دستی اصلاح کنید.

• احتمال ایجاد خطا و عدم هماهنگی بسیار بالا می‌رود.

• خوانایی کد پایین می‌آید.

به همین دلیل بهترین روش این است که مقدار را یک‌جا تعریف کنیم و همه‌جا از اسم آن استفاده کنیم.

---

🔹 2. تعریف متغیر (بدون const)

مثلاً عدد π را این‌طور ذخیره می‌کنیم:

float pi = 3.14f;

حالا در تمام برنامه:

x = 10 / pi;
y = r * pi;

اما اینجا یک مشکل بزرگ داریم:

❗ مشکل: امکان مقداردهی اشتباهی دوباره

اگر در جای دیگری از برنامه سهواً بنویسید:

pi = 3.14; // مقدار کمتر – دقت پایین‌تر

یا اشتباهاً f نگذارید:

pi = 3.14;  // این دابل حساب می‌شود، نه فلوت

یا کاربر مقدار اشتباهی وارد کند…

نتیجه؟
کل محاسبات برنامه به‌هم می‌ریزد، و پیدا کردن این خطا گاهی بسیار سخت است.

---

🔹 3. راه‌حل: Const

Const یعنی «مقدار ثابت».
متغیری که فقط یک‌بار مقداردهی می‌شود و دیگر قابل تغییر نیست.

const float pi = 3.141f;

مزیت‌های const:

✔ جلوگیری از تغییرات ناخواسته

اگر 20000 خط پایین‌تر در کد بنویسید:

pi = 3.14; 

کامپایلر فوراً خطا می‌دهد و جلویت را می‌گیرد.

✔ جلوگیری از خطاهای نوع داده (type error)

اگر به‌جای float عدد double بدهید:

pi = 3.14;  // error

کامپایلر اصلاً اجازه تغییر نمی‌دهد.

✔ خوانایی بسیار بیشتر

وقتی در کد می‌بینیم:

pi

انگار داریم یک مفهوم مشخص و معنادار را می‌خوانیم، نه یک عدد خام.

✔ مدیریت ساده ـ فقط ۱ بار تعریف

اگر روزی خواستیم pi دقیق‌تر باشد:

const double pi = 3.14159265359;

تمام برنامه به‌طور خودکار این مقدار جدید را استفاده می‌کند.

---

🔹 4. تعریف Const برای هر نوع داده

هر نوع داده‌ای می‌تواند const داشته باشد:

const int maxUsers = 4;
const float pi = 3.141f;
const double gravity = 9.81;
const char newline = '\n';
const bool isActive = true;

---

🔹 5. تفاوت Const با #define (ویژه افراد قدیمی C)

قبلاً در زبان C این‌طور تعریف می‌شد:

#define PI 3.14

اما این روش معایب زیادی دارد:

• type ندارد

• قابل دیباگ نیست

• مشکلات macro ایجاد می‌کند

در C++ مدرن، const و constexpr جایگزین حرفه‌ای و اصولی #define شده‌اند.

---

⭐ نتیجه‌گیری نهایی

در برنامه‌های ریاضی، فیزیک، گرافیک، یا هر پروژه‌ای که از یک مقدار ثابت بارها استفاده می‌شود:

❌ نوشتن Literal → اشتباه، غیراصولی، پرخطر

✔ استفاده از متغیرهای const → اصولی، خوانا، ایمن

Const یکی از ساده‌ترین اما مهم‌ترین ابزارهای جلوگیری از خطاست.