【原创】浅谈指针（五）const和指针

前言

过了几个月再次更新。最近时间也不多了，快要期中考试了，暂且先少写一点吧。

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练习题

我们先来看几道题目。如果这几道题都不会的话，就先好好复习我写的前四篇文章吧，这一章是肯定看不懂的。

• 1.使用指针编写swap函数。（经典例题）

答案

void swap(int *a,int *b){

int t=*a;*a=*b;*b=t;

}

• 2.已知数组a[10][10]，交换该数组的第1和第3行。

答案

实际上，二维数组的每一行都是一个单独的数组，二维数组的本质就是“数组的数组”。因此，可以使用memcpy进行数组拷贝。

int temp[10];

memcpy(temp,a[0],10*sizeof(int));

memcpy(a[0],a[2],10*sizeof(int));

memcpy(a[2],temp,10*sizeof(int));

const

const含义

const是constant的缩写，意为“常量”，事实上我们也经常用const定义常量。

但是在C语言（这里不是C++），const的含义是“只读变量”。也就是说，const就是普通变量。

我们做一个实验确认一下。（务必采用C语言编译）

#include<stdio.h>
int main(){
    int *p;
    const int a=5;
    printf("a..%d",a);
    p=&a;
    *p=10;
    printf("a..%d",a);
}

先说一下C++为什么不通过编译，因为C++对于类型比较严格，编译上述代码会出这个错误：

error: invalid conversion from 'const int' to 'int' [-fpermissive]

因此，如果手头只有C++环境的话，请务必开-fpermissive选项。

在C语言下，输出结果是a..5和a..10。在C++下，即使开了fpermissive，结果仍然是a..5和a..5。

我们来阅读一下程序。我们使用指针的形式，将a的地址赋值给p，那么p所指向的就是a。但是由于p不带const（const指针的问题将会于下一节叙述），*p可以被修改，那么a就理所当然被修改为10了。

但是在C++中，const就是指常量，在处理a的时候，编译器会自动的把a理解为5，不再去读取a所在的内存了。因此，即使a对应的内存被修改，a输出结果仍然为5。

如果把第二个printf语句中，a改为*p，输出为10。这再次证明了C++这一特性。

const内存区域

如果把const int a一句放到main以外成为全局变量，结果又会如何？大家可以自行尝试一下。

结果是运行时错误，segmentation fault段错误。

这是因为，全局变量的const，存储的区域是配置在内存的只读区域的，修改会出问题。而局部变量存储的区域在栈上，和其他普通变量在一起，因此可以任意修改。

如果尝试输出全局变量和局部变量的地址，我们发现，两个地址相差很远。

0x402004 0x7ffd9a34094c

const和指针

声明部分

（以下转自我之前写的C语言常见误区）

关于const和指针连在一起，经常让初学者们摸不着头脑。

例如下面几句：

const char *p
char const *p
char* const p
const char* const p

它们各有什么区别？

我这里曾经从《征服C指针》看到了几条非常好的内容，在此给大家分享一下：

因为C语言是美国人发明的，最好还是用英语来读（声明语句）。

规则：从后往前倒序，如果遇到*号，就加上“pointer to”，如果有const，就追加“read-only”。

const在前面和在后面完全相同。

例如，对const char *p进行翻译：

首先看到p：p is

然后是*：p is pointer to

然后是char：p is pointer to char

然后是const：p is pointer to read-only char

翻译为中文：p是指向只读的char的指针

按照这种方式解释，我们对上面四个语句解释如下：

p is pointer to read-only char

p is pointer to read-only char

p is read-only pointer to char

p is read-only pointer to read-only char

照这样，我们得出结论：

const char* p 和char const* p含义完全相同，表示指向的字符是不可变的。

char* const p表示指针自身不可变，指向的字符可变。

而最后一个，指向的字符和指针自身都不可变。

应用

定义字符串常量，我们一般使用：

const char *str=...

这类的语句。指向的字符是不可改变的。

但注意下面的代码：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
struct test{
	int a,b;
	char str[10];
};
int main(){
    const struct test a={1,2,"hello"};
	strcpy(a.str,"abc");
	printf("%s",a.str);
}

虽然结构体a是const的，因此str本身不可改变，但是str指向的字符仍然可以改变！图示如下：

函数参数的const

比较简单。例如strcpy的声明：

void strcpy(char *dest, const char *src);

在此处，const表示在函数内部，src的值不可改动。并非表示传入的参数一定是常量。

很多函数都包含输入参数和输出参数。与其使用繁杂的注释，例如：

/*
src (i) 参数提供的输入字符串
dest (o) 复制到的字符串
*/

使用i，o等标记，还不如使用const，后者在函数中不小心修改src的时候，还会发出警告。

以上参考《征服C指针》。

全文完。