[C语言]类型限定词const解析

作为C90增加的一个受限类型关键字，const赋予了它修饰的变量一个新属性——不变性，如果一个变量声明中带有关键字const，则无法通过赋值、增减运算来修改该变量的值。

一、指针与const结合

const与指针的结合较为复杂，因为我们需要把'让指针本身成为const'和'让指针指向的值成为const'区分开来。

1.1 int const *p

该声明表明我们声明了一个指针p，const在*左边，代表整个'*p'为不可修改的，也即p指向的值不可变。

1. int a = 2;  
2. int b = 10;  
3.     
4. const int *p = &a;  
5.     
6. printf("%x %d\n",p,*p);  
7. *p = 4;  
8. printf("%x %d\n",p,*p);  

尝试修改指针p指向的值，编译后报错：[Error] assignment of read-only location '*p'，p指向的位置为只读。

修改一下a的值，看运行结果。

没有报错，a的值被成功修改。

再试一下，修改p的值：

1.     int a = 2;  
2.     int b = 10;  
3.         
4.     const int *p = &a;  
5.     
6.     printf("%x %d\n",p,*p);  
7. //  *p = 4;     //[Error] assignment of read-only location '*p'   
8.     p = &b;   
9.     printf("%x %d\n",p,*p);  

运行成功，由结果能看出，const的只读限制只对*p起作用，而p、p指向的对象的操作(a)都可读可写。

再看一个，将有const的指针赋值给没有const的指针：

1. int a = 2;  
2. int b = 10;  
3.     
4. const int *p = &a;  
5.     
6. printf("%x %d\n",p,*p);  
7. int *p1 = &a;  
8. printf("%x %d\n",p1,*p1);  
9. p1 = p;  

被const修饰的p与没有被修饰的p1值相同，指向位置的值也相同。不过在第九行'p1 = p;'，弹出警告，继续运行：[Warning] assignment discards 'const' qualifier from pointer target type

1.2 int * const p

const在*右边，代表指针p不可修改，也即p总是指向同一个地址。

先修改个地址试一试。

1. int a = 2;  
2. int b = 10;  
3.     
4. int * const p2 = &a;   
5. printf("%x %d\n",p2,*p2);  
6. p2 = &b;      

第六行报错：[Error] assignment of read-only variable 'p2'，p2为只读变量。

再折腾折腾，直接修改它指向的值，引用对象的值试试。

p2指向的地址都没变，只要不修改地址，其余的操作都可行。

1.3 const int * const p

第一个const表示p指向的值不可变，第二个const表示p本身不可变。也即p必须指向同一个位置，且所指位置存储的值也不可改变。

1.     int a = 2;  
2.     int b = 10;  
3.         
4.     const int * const p3 = &a;  
5.     printf("%x %d\n",p3,*p3);  
6.         
7.     a = 3;  
8.     printf("%x %d\n",p3,*p3);  
9.         
10. //[Error] assignment of read-only variable '*p3'  
11. //  p3 = &b;  
12.     printf("%x %d\n",p3,*p3);  
13.         
14. //[Error] assignment of read-only location '*p3'  
15. //  *p3 = 1;      
16.     printf("%x %d\n",p3,*p3);  

1.4 总结

当const与指针一同出现时，位于*左边的const使得数据成为常量，位于*const右边的const使得指针自身成为常量。更直白点来说就是：修饰谁，谁的内容就不可变，其余的都可变。

二、const与全局变量

由于程序的任何部分都可以修改全局变量的之，因此使用全局变量是一种很冒险的写法。但当我们用上了const后，这个问题就解决了。

2.1 extern

在一个工程中，如果我们在一个.c文件中声明了一个全局常量，在该工程其他文件中，对该全局常量的引用就需要使用关键字'extern'。

1. /* file1.c---存放有全局常量的文件*/  
2. const int num = 100;  
3.     
4. /* file2.c---需要引用全集常量的文件*/  
5. extern const int num;  

2.2 include与static

通过将全局声明放入头文件.h中，可以不必再纠结在哪个文件定义了声明、哪个文件引用了声明。不过需要注意的是，在声明时，const前必须加上static关键字，否则每一个引用该.h的文件都会得到该数据的一个副本，从而导致不同文件间的数据交流出问题。

1. /*constant.h*/  
2. static const int num = 100;  

使用头文件的缺点在于每一次引用.h都复制了数据，当.h中含有大量的数据时，就会引发新的问题了。