深入了解C语言中的const和指针

目录
  • 前言
  • 指针的赋值
    • 问题
    • ANSI C 有关简单赋值的标准
    • 问题解决
  • const修饰
    • const修饰变量
    • const修饰指针

前言

文章内容由阅读《C专家编程》整理而来。希望可以帮助大家解决在指针赋值和const方面的问题，也希望大家多多指正文章中的错误，共同进步。

指针的赋值

问题

将一个类型为 char** 的值赋值给一个 const char** 类型的对象是否合法呢？

先说结果，在vs的环境下，编译器不会报错也不会有任何警告。

但在linux环境下用gcc编译就会出现下面的警告：

warning: assignment from incompatible pointer type

警告:来自不兼容指针类型的赋值

为了代码的可移植性我们显然不能写出这样的代码，下面就让我们一步步探索这其中的奥妙。

首先来了解ANSI C有关标准

ANSI C 有关简单赋值的标准

要使赋值形式合法，必须满足下列条件之一：

1.两个操作数都是指向有限定符或无限定符的相容类型的指针

2. 左边指针所指向的类型必须具有右边指针所指向类型的全部限定符

还有一个关于类型的说明：

const float* 类型不是一个有限定符的类型——它的类型是 “指向一个具有 const 限定符的 float 类型的指针”，也就是说 const 限定符是修饰指针所指向的类型，而不是指针本身。

问题解决

在解决问题之前，我们先来看一组简单的。

char* 和 const char*

char* 和 const char* 是匹配的。它之所以合法，是因为在下面的代码中：

char* cp;
const char* cpp;
cpp = cp;
  • 左操作数是一个指向有const限定符的char的指针；
  • 右操作数是一个指向没有限定符的char的指针；
  • char类型与char类型是相容的，左操作数所指向的类型具有右操作数所指向类型的限定符（无），再加上自身的限定符（const）。

注意，反过来就不能进行赋值。

char* cp;
const char* cpp;
cp = cpp; //此时左操作数不具有右操作数的const限定符

char** 和 const char**

由上面的知识我们可以得知，char** 和 const char** 都是没有限定符的指针类型，但他们的指向的类型不一样（前者指向char*，后者指向const char*），这违反了上面赋值标准的第一条，所以它们是不相容的。

用这种方式理解这个有一点困难。可以用下面这种方法进行理解：

char** pp1;
const char** pp2;
pp2 = pp1;
  • 左操作数的类型是 const char**，它是一个指向 const char* 类型的指针，而 const char* 是一个没有限定符的指针，它指向一个带有 const 限定的 char 类型；
  • 右操作数的类型是 char**，它是一个指向 char* 的指针，而 char* 是一个没有限定符的指针，它指向一个没有限定符的 char 类型。

const char* 和 char* 是相容的，而且他们本身没有限定符，所以符合标准的约束条件，两者之间的赋值是合法的。但 const char** 和 char** 之间的关系又有不同，虽然二者都没有限定符，但二者所指向的对象类型不相容，所以不能进行赋值。

const修饰

const修饰变量

首先，关键字const并不能把变量变成常量！在一个符号前加上const限定符只是表示这个符号不能被赋值。也就是说const修饰的变量是只读的，不可以被直接修改，但它不能防止被间接修改。

例如：

#include <stdio.h>

int main()
{
    const int i = 10;
    int* p = &i;
    printf("before:%d\n", i);
    *p = 20;
    printf("after:%d\n", i);//这里打印值变成了20，说明可以间接修改

    return 0;
}

const修饰指针

const修饰指针变量有多种位置，下面我们将逐个介绍。

const int* p

注：const int* p 与 int const p 写法不同，作用是一样的。

这种写法的意思是：const修饰p，不能通过解引用（p）的方式直接修改所指向的变量，但可以通过改变指针指向的方式来修改p。

例如：

#include <stdio.h>

int main()
{
    //通过下方直接解引用的方式来修改编译器会直接报错
    //int i = 10;
    //const int* p = &i;
    //*p = 20;

    int i = 10;
    const int* p = &i;
    printf("before:%d\n", *p);
    int j = 20;
    p = &j;//通过这样改变p的指向，可以间接修改*p值
    printf("after:%d\n", *p);
    
    return 0;
}

int* const p

这种写法的意思是：const修饰p，不能通过改变指针指向的方式修改*p的值，但可以通过解引用（*p）的方式直接修改所指向的变量。

例如：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i = 10;
    int* const p = &i;
    printf("before:%d\n", *p);
    *p = 20;//不能改变p的指向，但可以直接解引用修改值
    printf("after:%d\n", *p);

    return 0;
}

const int* const p

这种写法是同时修饰p和*p，既不能改变p的指向，也不能用解引用直接修改。

到此这篇关于深入了解C语言中的const和指针的文章就介绍到这了,更多相关C语言const 指针内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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