深入瞭解C語言中的const和指標

2022-02-16 13:01:31

前言

文章內容由閱讀《C專家程式設計》整理而來。希望可以幫助大家解決在指標賦值和const方面的問題，也希望大家多多指正文章中的錯誤，共同進步。

指標的賦值

問題

將一個型別為 char** 的值賦值給一個 const char** 型別的物件是否合法呢？

先說結果，在vs的環境下，編譯器不會報錯也不會有任何警告。

但在linux環境下用gcc編譯就會出現下面的警告：

warning: assignment from incompatible pointer type

警告:來自不相容指標型別的賦值

為了程式碼的可移植性我們顯然不能寫出這樣的程式碼，下面就讓我們一步步探索這其中的奧妙。

首先來了解ANSI C有關標準

ANSI C 有關簡單賦值的標準

要使賦值形式合法，必須滿足下列條件之一：

1.兩個運算元都是指向有限定符或無限定符的相容型別的指標

2. 左邊指標所指向的型別必須具有右邊指標所指向型別的全部限定符

還有一個關於型別的說明：

const float* 型別不是一個有限定符的型別——它的型別是 “指向一個具有 const 限定符的 float 型別的指標”，也就是說 const 限定符是修飾指標所指向的型別，而不是指標本身。

問題解決

在解決問題之前，我們先來看一組簡單的。

char* 和 const char*

char* 和 const char* 是匹配的。它之所以合法，是因為在下面的程式碼中：

char* cp;
const char* cpp;
cpp = cp;

左運算元是一個指向有const限定符的char的指標；
右運算元是一個指向沒有限定符的char的指標；
char型別與char型別是相容的，左運算元所指向的型別具有右運算元所指向型別的限定符（無），再加上自身的限定符（const）。

注意，反過來就不能進行賦值。

char* cp;
const char* cpp;
cp = cpp; //此時左運算元不具有右運算元的const限定符

char** 和 const char**

由上面的知識我們可以得知，char** 和 const char** 都是沒有限定符的指標型別，但他們的指向的型別不一樣（前者指向char*，後者指向const char*），這違反了上面賦值標準的第一條，所以它們是不相容的。

用這種方式理解這個有一點困難。可以用下面這種方法進行理解：

char** pp1;
const char** pp2;
pp2 = pp1;

左運算元的型別是 const char**，它是一個指向 const char* 型別的指標，而 const char* 是一個沒有限定符的指標，它指向一個帶有 const 限定的 char 型別；
右運算元的型別是 char**，它是一個指向 char* 的指標，而 char* 是一個沒有限定符的指標，它指向一個沒有限定符的 char 型別。

const char* 和 char* 是相容的，而且他們本身沒有限定符，所以符合標準的約束條件，兩者之間的賦值是合法的。但 const char** 和 char** 之間的關係又有不同，雖然二者都沒有限定符，但二者所指向的物件型別不相容，所以不能進行賦值。

const修飾

const修飾變數

首先，關鍵字const並不能把變數變成常數！在一個符號前加上const限定符只是表示這個符號不能被賦值。也就是說const修飾的變數是唯讀的，不可以被直接修改，但它不能防止被間接修改。

例如：

#include <stdio.h>

int main()
{
    const int i = 10;
    int* p = &i;
    printf("before:%dn", i);
    *p = 20;
    printf("after:%dn", i);//這裡列印值變成了20，說明可以間接修改

    return 0;
}

const修飾指標

const修飾指標變數有多種位置，下面我們將逐個介紹。

const int* p

注：const int* p 與 int const p 寫法不同，作用是一樣的。

這種寫法的意思是：const修飾p，不能通過解除參照（p）的方式直接修改所指向的變數，但可以通過改變指標指向的方式來修改p。

例如：

#include <stdio.h>

int main()
{
    //通過下方直接解除參照的方式來修改編譯器會直接報錯
    //int i = 10;
    //const int* p = &i;
    //*p = 20;

    int i = 10;
    const int* p = &i;
    printf("before:%dn", *p);
    int j = 20;
    p = &j;//通過這樣改變p的指向，可以間接修改*p值
    printf("after:%dn", *p);
    
    return 0;
}

int* const p

這種寫法的意思是：const修飾p，不能通過改變指標指向的方式修改*p的值，但可以通過解除參照（*p）的方式直接修改所指向的變數。

例如：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i = 10;
    int* const p = &i;
    printf("before:%dn", *p);
    *p = 20;//不能改變p的指向，但可以直接解除參照修改值
    printf("after:%dn", *p);

    return 0;
}

const int* const p

這種寫法是同時修飾p和*p，既不能改變p的指向，也不能用解除參照直接修改。

到此這篇關於深入瞭解C語言中的const和指標的文章就介紹到這了,更多相關C語言const 指標內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com！