C++中常量与指针的示例详解

2024-04-02 19:04:59 629人浏览安东尼

摘要

前言和指针联用有佷微妙的地方，之前一直佷晕，现在来继续研究下。诸如以下： int const; const int; const int* p; int const* p; i

前言

和指针联用有佷微妙的地方，之前一直佷晕，现在来继续研究下。诸如以下：


int const;
const int;
const int* p;
int const* p;
int* const p;
const int* const p;

const 是一种处理符号常量的方法，以 const 声明的变量，一般首字母大写，声明之后无法被修改。相比于 define，const 会显式的指定类型。除定义符号外，一般可用于函数声明，表示函数不会修改任何值；用于参数，表示函数不会修改参数；甚至可以用于声明数组的长度。

解读

const默认作用于其左边的东西。左边没东西的情况下，作用于其右边的东西。1

const int* p，只有右边有东西，修饰的为 int，所以数值不能被修改。在与 * 结合，意思是*p不能被修改，其它的都可以。即不可通过该指针改变其指向的内容，但可改变指针本身所指向的地址。
int const* p，先作用于左侧的 int 为 int const，在叠加上右侧的 *，所以修饰的为 int* p，所以，*p不能被修改，其它的都可以。即不可通过该指针改变其指向的内容，但可改变指针本身所指向的地址。也就是，和上面的是一样的。
int* const p，左边是 *，所以 const 作用于指针，指向一个 int 变量。即不可以修改 p，但可以修改 *p，即不可改变指向的地址。
const int* const p，对于第一个 const，左边没东西，修饰右边的 int，指向的值不能修改；对于第二个 const 修饰 *，指针不能修改。即不可改变指针本身所指向的地址，也不可通过指针改变其指向的内容。同 int const* const p。
int const* const* p，第一个 const 修饰 int，第二个 const 修饰第一个 *，也就是，指向 const int* const p 的指针，最后一个 * 没有被修饰，因此可以指向其它变量。int const* const* const 就不可以了。
之后再出现此类情况，也可以慢慢分析满天飞的 const 和指针。

一些例子

为了更好的理解上述内容，这里来举一些例子。常见的一般有两种选择：

常指针指向一个变量，防止修改指针修改变量值
常指针指向一个常量
非常指针指向常量（错误）

先看第一种情况：解引用只是取出指向内存区域的值，因此指向内存区域的值是可以直接修改的，但不能通过指针修改。


int main (){
    int a{34};
    const int *p = &a;
    // *p 为 const，不能被修改
    // 错误
    // *p ++;
    // p 指向的不是常量，因此，可以修改 a
    a ++;
    std::cout << *p << std::endl;
    
    int b{12};
    p = &b;
    std::cout << *p << std::endl;
    return 0;
}

对于第二种情况：不能修改变量，也不能修改常量。


int main (){

    const int a{34};
    // *p 为 const，不能被修改，a 也不能被修改
    const int *p = &a;
    std::cout << *p << std::endl;

    int b{12};
    p = &b;
    std::cout << *p << std::endl;

    return 0;
}

对于第三种情况：修改指针来修改常量会显得佷荒谬，因此编译会直接报错：


int main (){
    const int a{34};
    // error: invalid conversion from 'const int*' to 'int*'
    int *p = &a;
    *p ++;
    std::cout << *p ;
    return 0;
}

二级指针

之前说到，常指针可以指向变量，但是涉及二级指针后，情况又会发生逆转。


int main (){

    const int a{12};
    const int** p1;
    int* p2;

    // error: invalid conversion from 'int**' to 'const int**'
    p1 = &p2;
    *p1 = &a;

    *p2 = 10;

    return 0;
}

如果上述代码通过，那么完全可以通过 p2 指针修改常量。因此我们可以得到以下结论：

若数据类型本身不是指针，可以将 const 数据或非 const 数据的地址赋给指向 const 的指针，但指针可以修改，指向别的值。因此，const 修饰的数组不能传参给非常量指针。

如果数据类型是指针，非 const 数据的地址只能赋值给非 const 指针，如二级指针中，p1 = &p2 是错误的。