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C语言const指针和指向const的指针的理解

发布时间:2017-12-13   编辑:www.jquerycn.cn
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const是一个C语言的关键字,它限定一个变量不允许被改变,产生静态作用。const 推出的初始目的,正是为了取代预编译指令,消除它的缺点,同时继承它的优点。

1、const 的理解

    const 是C语言(C )的一个关键字,需要注意的是,const 关键字是把变量变为一个只读的变量,绝对不是将这个变量变为常量。也就是说经过const 修饰的变量成为只读的变量之后,那么这个变量就只能作为右值(只能赋值给别人),绝对不能成为左值(不能接收别人的赋值)。

 

    经过const 修饰的变量,在定义的时候,就要进行初始化。

const int a = 10;  // 正确

const int a;  // 错误

 

    const 关键字最有用的地方是用来限定函数的形参

func(const char *ptr)
{
}

    这样 ,func 函数将不会修改实参指针所指的数据,但是其他的函数却可以修改他。

const 本质上被命名为 readonly 更为合适。

 
2、指向const的指针

    首先,是一个指针,但是这个指针是指向一个const 类型的指针。

    一般:

const int *p  // 一般使用这个

或者:

int const *p   

 第一种:首先 P 是一个指针,P所指向的内容(*P)所指向的内容是 const int 类型的。

第二种,: 首先 P 也是一个指针,指向的内容是 const int 类型的,也就是所指向的内容是是绝对不能被修改的。

    一句话, P 这个地址可以随便指,但是地址里面保存的值却是不能改变。


3、const 指针

    首先是一个指针,只不过这个指针是 const 类型的,也就是这个指针变量的地址,只能在初始化之后,就一直指向这个地址,地址所被保存的内容是可变的。

int * const p = 地址 // 因为P 所指向的地址是不能被修改的,所以必须被初始化

    首先,这个P 是一个指针,而这个指针是指向了 int 类型的 const 指针。只不过地址是被固定,不能改变,但是地址所保存的数值确实可变的,比如:

*p = 3;

 
4、指针和内容都是不可变的

    顾名思义,就是指针的地址和地址所被保存的内容都是不可变的。

const int * const p = 地址值
int const * const p = 地址值

    可见 P 是一个指针,但是这个指针,前面有 const 进行修饰,所以,这个 P 指针就是一个指针常量,所以 P 的地址就被固定了,所以只能进行初始化了。 而对于 *p 而言,前面又有 const 进行修饰,所以*p 就是一个常量了,也就是 p 指向地址,地址上保存的数据是一个常量,不能被改变的。


5、理解记忆

    其实就看 const 的位置。const,在指针的星号之前,那么就是指向const 的指针,也就是 *p 的内容是常量,不能被改变。

    const 在星号之后的话,那么 ,就是指向 const 的指针,也就是这个指针指向的地址,不能被改变的,所以,const 指针就必须进行初始化,然后这个地址就是一直被固定住了,不能内改变的。
    

const 指针与指向const的指针

当使用带有const的指针时其实有两种意思。一种指的是你不能修改指针本身的内容,另一种指的是你不能修改指针指向的内容。听起来有点混淆一会放个例子上来就明白了。

先说指向const的指针,它的意思是指针指向的内容是不能被修改的。它有两种写法。

const int* p; (推荐)

int const* p;

第一种可以理解为,p是一个指针,它指向的内容是const int 类型。p本身不用初始化它可以指向任何标示符,但它指向的内容是不能被改变的。

第二种很容易被理解成是p是一个指向int的const指针(指针本身不能被修改),但这样理解是错误的,它也是表示的是指向const的指针(指针指向的内容是不能被修改的),它跟第一种表达的是一个意思。为了避免混淆推荐大家用第一种。

再说const指针,它的意思是指针本身的值是不能被修改的。它只有一种写法

int* const p=一个地址; (因为指针本身的值是不能被修改的所以它必须被初始化)

这种形式可以被理解为,p是一个指针,这个指针是指向int 的const指针。它指向的值是可以被改变的如*p=3;

还有一种情况是这个指针本身和它指向的内容都是不能被改变的,请往下看。

const int* const p=一个地址;

int const* const p=一个地址;

看了上面的内容是不是有点晕,没关系,你不用去背它,用的多了就知道了,还有个技巧,通过上面的观察我们不难总结出一点规律,是什么呢?也许你已经看出来了,什么!竟然没看也来,那只好还得听我唠叨了。这个规律就是: 指向const的指针(指针指向的内容不能被修改)const关健字总是出现在*的左边而const指针(指针本身不能被修改)const关健字总是出现在*的右边,那不用说两个const中间加个*肯定是指针本身和它指向的内容都是不能被改变的。有了这个规则是不是就好记多了。

什么还是晕,那就看下面的程序,你把它编译一下看看错误提示就明白了。

     
using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    int a=3;
    int b;
    
    /*定义指向const的指针(指针指向的内容不能被修改)*/
    const int* p1;
    int const* p2;
    
    /*定义const指针(由于指针本身的值不能改变所以必须得初始化)*/
    int* const p3=&a;
    
    /*指针本身和它指向的内容都是不能被改变的所以也得初始化*/
    const int* const p4=&a;
    int const* const p5=&b;
    
     p1=p2=&a; //正确
     *p1=*p2=8; //不正确(指针指向的内容不能被修改)
    
     *p3=5; //正确
     p3=p1; //不正确(指针本身的值不能改变)
    
     p4=p5;//不正确 (指针本身和它指向的内容都是不能被改变)
     *p4=*p5=4; //不正确(指针本身和它指向的内容都是不能被改变)
     
    return 0;
}



const常量、指向常量的指针和常量指针

1)先看const常量的情况:

const int a=2;
int const b=c; // c是已经声明过的整型
两者都可以。本地的const常量必须在第一次声明时就初始化,用变量或常量初始化都可以,只是初始化一次以后它的值就不能再改变了,此所谓const的含义。

2)接着看指向常量的指针:

const int *pa;
int const *pa;
两者也等价。因为指向常量的指针有时候会指向常量,所以它具有这个性质:“不能靠解引用改变它指向的对象的值”,以此保护它所指向的常量的常量性:
*pa =d; // 不可行(d是已经声明过的整型)

但指针本身的值是可变的:
pa=& d; // 可行(d是已经声明过的整型)

而且指向常量的指针有时候也会指向变量,如下:
int t,u;
const int *pa;
pa =&t; //可行,指向变量t
pa =&u; //也可行,指向变量u

我们可以把它理解成:“为了指向常量而发明的指针”,这样比较贴切。

3)然后看常量指针的情况:

int *const pa =&n; // n是之前已经声明过的整型变量,注意必须是变量,理由见下

“常量指针”即指针本身的值是常量,但“能靠解引用改变它指向的对象的值”,如下:
pa=&d; // 不可行(d是已经声明过的整型)
*pa =d; // 可行(d是已经声明过的整型)

因为常量指针也是一种const常量,所以它同样必须在第一次声明时就初始化,不过它的初始值缩小为只能是变量(的地址),因为只有变量才能确保以后能靠解引用而改变它指向的对象的值。这使得常量指针不象一般的const常量,用变量或常量初始化都可以。
也就是说,常量指针反而总是指向变量的。

4)最后,是前面两者的结合:指向常量的常量指针
const int *const c=&e; //e是已经声明过的整型,整型常量或整型变量都可以

把它理解成一个普通的const常量,同时被剥夺了“靠解引用改变它指向的对象的值”的性质的就行。

5)关于记忆技巧:
对于区分const int *pa和int *const pa这两者,
前者中,const直接修饰*(不考虑int,因为类型在这里是没影响的),说明*(解引用)这种行为具有常量性,即“不能靠解引用改变它指向的对象的值”,即指向常量的指针。
后者中,const直接修饰pa,说明pa本身的值具有常量性,即常量指针。

或者也可以这样来记忆:
const int a; // const常量
const int *a; //指向常量的指针
int *const a=&n; //常量指针
你在纸上按顺序写下以上三行,记住它们的注释长度:短——长——短,
分别对应着:const常量、指向常量的指针、常量指针这三种,应该就不会混淆了。

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