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深入理解const char*p,char const*p,char *const p,const char **p,char const**p,char *const*p,char**const p

一、可能的組合：

(1)const char*p

(2)char const*p

(3)char *const p
(4)const char **p

(5)char const**p

(6)char *const *p

(7)char **const p

當然還有在(5)、(6)、(7)中再插入一個const的若干情況，不過分析了以上7中，其他的就可類推了！

二、理解助記法寶：

1。關(guān)鍵看const 修飾誰。

2。由于沒有?const *的運算，若出現(xiàn)?const *?的形式，則const實際上是修飾前面的。

比如：char const*p,由于沒有const*運算，則const實際上是修飾前面的char，因此char const*p等價于const char*p。也就是說上面7種情況中，（1）和（2）等價。 同理，（4）和（5）等價。在（6）中，由于沒有const*運算，const實際上修飾的是前面的char*,但不能在定義時轉(zhuǎn)換寫成 const(char *)*p，因為在定義是"()"是表示函數(shù)。

三、深入理解7種組合

(0)程序 在執(zhí)行時為其開辟的空間皆在內(nèi)存（RAM）中，而RAM里的內(nèi)存單元是可讀可寫 的；指針只是用來指定或定位要操作的數(shù)據(jù)的工具，只是用來讀寫RAM里內(nèi)存單元的工作指針 。若對指針不加任何限定，程序中一個指針可以指向RAM中的任意位置（除了系統(tǒng)敏感區(qū)，如操作系統(tǒng)內(nèi)核所在區(qū)域）并對其指向的內(nèi)存單元進行讀和寫操作（由RAM的可讀可寫屬性決定）；RAM里內(nèi)存單元的可讀可寫屬性不會因為對工作指針的限定而變化（見下面的第4點），而所有對指針的各種const限定說白了只是對該指針 的 讀寫權(quán)限 （包括讀寫位置）進行了限定?。

(1)char *p：p是一個工作指針，可以用來對任意位置?（非系統(tǒng)敏感區(qū)域）進 行讀操作和寫操作 ，一次讀寫一個字節(jié)（char占一個字節(jié)）。
(2)const char*p或者char const *p（因為沒有const*p運算，因此const修飾的還是前面的char）：可以對任意位置（非系統(tǒng)敏感區(qū)域）進行“只讀” 操作。（“只讀”是相對于char *p來說所限定的內(nèi)容）
(3)char *const p（const 修飾的是p）：只能對“某個固定的位置” 進 行讀寫操作，并且在定義p時就必須初始化（因為在后面不能執(zhí)行“p=..”的操作，因此就不能在后面初始化，因此只能在定義時初始化）。（“某個固定的位 置”是相對于char *p來說所限定的內(nèi)容）
可以總結(jié)以上3點為：char *p中的指針p通常是”萬能”的工作指針 ，而（2）和（3）只是在（1）的基礎(chǔ)上加了些特定的限制 ，這些限制在程序中并不是必須的，只是為了防止程序員的粗心大意而產(chǎn)生事與愿違的錯 誤。
另外，要明白“每塊內(nèi)存空間都可有名字；每塊內(nèi)存空間內(nèi)容皆可變（除非有所限） ” 。比如函數(shù)里定義的char s[]="hello";事實上在進程的棧內(nèi)存里開辟了6個變量共6個字節(jié)的空間，其中6個字符變量的名字分別為：s1[0]、s1[1]、 s1[2]、s1[3]、s1[4]、s1[5]（內(nèi)容是'\0'）

{

待驗證 ： 還有一個4字節(jié)的指針變量s 。不過s是“有所限制”的，屬于char *const類型，也就是前面說的 (3)這種情況,s一直指向s［0］, 即（*s==s[0]=='h'）,可以通過*s='k'來改變s所指向的 s[0]的值，但不能執(zhí)行（char *h＝“aaa”;s=h;）來對s另外賦值。

}

(4)上面的(2)和(3)只是對p進行限定，沒有也不能對p所指向的空間進行限定，對于"char s[]="hello";const char*p=s;" 雖然不能通過*(p+i)='x'或者p[i]='x'來修改數(shù)組元素s[0]～s[4]的值，但可以通過*(s+i)='x'或者s[i]='x'來修改原數(shù)組元素的值－－RAM里內(nèi)存單元的可讀可寫屬性不因?qū)ぷ髦羔樀南薅ǘ淖?#xff0c;而只會因?qū)ζ浔旧淼南薅ǘ淖儭Ｈ鏲onst char c＝‘A’,c是RAM里一個內(nèi)存單元（8字節(jié)）的名字，該內(nèi)存單元的內(nèi)容只可讀，不可寫。

(5)const char **p或者char const**p ：涉及兩個指針p和 *p。由于const修飾char ，對指針p沒有任何限定，對指針*p進行了上面情況(2)的限定。

(6)char *const *p：涉及兩個指針p和 *p。由于const修飾前面的char*,也就是對p所指向的內(nèi)容*p進行了限定(也屬于前面的情況(2))。而對*p來說，由于不能通過"*p＝..."來進行另外賦值，因此屬于前面的情況(3)的限定。

(7)char **const p ： 涉及兩個指針p和 *p，const修飾p，對p進行上面情況(3)的限定，而對*p,沒有任何限定。

四、關(guān)于char **p 、const char **p的類型相容性問題

1。問題

char *p1;const *p2=p1;//合法

char **p1;const char**p2=p1;//不合法，會有警告warning: initialization from incompatible pointer type

char **p1;char const**p2=p1;//不合法，會有警告warning: initialization from incompatible pointer type

char**p1;char*const*p2=p1;//合法

2。判斷規(guī)則

明確const修飾的對象！對于指針p1，和p2，若要使得p2=p1成立，則可讀做 ：

“p1是指向X類型的指針，p2是指向“帶有const限定”的X類型的指針 “。只要二者的X類型一樣，就是合法的。

char *p1;const *p2=p1;//合法:p1是指向（char）類型的指針，p2是指向“帶有const限定"的(char)類型的指針。

char **p1;const char**p2=p1;//不合法:p1是指向（char*）類型的指針,p2是指向 ((const char)*)類型的指針。

char **p1;char const**p2=p1;//不合法;與上等價。

char**p1;char*const*p2=p1;//合法: p1是指向（char *）類型的指針，p2是指向“帶有const限定"的(char*)類型的指針。

五、其他

1。 含有const的單層或雙層指針的統(tǒng)一讀法：

“p是一個指針，是一個［“帶有const限定”的］指向［”帶有const限定”的］X類型的指針”。

l例如：const char* const *p就是說：p是一個帶有const限定的指向帶有const限定的（char*）類型的指針。

2。定義時const修飾的對象是確定的，但不能在定義時加括號，不然就和定義時用“（）”表示的函數(shù)類型相混淆了！因此定義時不能寫(char *)const *p或者(const char) **p。

六、問題探討（由于博文后的留言有字符數(shù)目限制，將回復(fù)移到這里）

問題1 （見博文后留言）：講解非常好，不過有個問題想探討下： 例如： const char wang[]={"wang"}; char *p; p=wang; 是錯誤的。 所以char *p中的P不能指向常變量。 （1）需要補充糾正。

回復(fù) ： 你好！謝謝指正！我在ubuntu 10.04（gcc 4.4.3）下做了如下測試：?
//test_const.c
#include<stdio.h>
int main()
{
const char wang[]={"wang"};
char *p;
p=wang;
p[2]='c';
printf("p is %s\n",p);
return 0;
}
編譯 ：

gcc -o test_const test_const.c
輸出如下 ：
test_const.c: In function ‘main’:
test_const.c:17: warning: assignment discards qualifiers from pointer target type
執(zhí)行：

./test_const
p is wacg
結(jié)論： 根據(jù)本博文中第四點－－相容性問題，將const型的wang賦值給p是不合法的。但編譯器對其的處理只是警告，因此執(zhí)行時通過p修改了只讀區(qū)域的數(shù)據(jù)。這應(yīng)該是該編譯器處理不嚴所致后果，不知你用的什么編譯器？

問題2 回答?http://www.linuxsir.org/bbs/showthread.php?t=239058?提到的問題

在c語言里

// test.c
int main() {
const char* s1 = "test";
char *s2 = s1;
s2 = "It's modified!";
printf("%s\n",s1);
}
out: It's modified!;
這樣也可以嗎? 照我的理解豈不是const限定符在c語言里只是擺設(shè)一個？

回復(fù)：

(1)首先，以上代碼編譯時會出錯warning: initialization discards qualifiers from pointer target type，

因為char *s2 = s1和問題1提到的一樣，不符合相容規(guī)則。

(2)輸出結(jié)果是正確的，代碼分析如下：

int main() {
const char* s1 = "test"; // 在只讀數(shù)據(jù)區(qū)（objdump -h test后的.rodata區(qū)）開辟5字節(jié)存儲"test",并用s1指向首字符‘t’。?
char *s2 = s1; // s2也指向只讀數(shù)據(jù)區(qū)中“test”的首字符't'。?
s2 = "It's modified!"; // 在只讀數(shù)據(jù)區(qū)開辟15字節(jié)存儲"It's modified!"，并將s2由指向't'轉(zhuǎn)而指向"It's modified!"的首字符'I'。?
printf("%s\n",s1); // 從s1所指的‘t’開始輸出字符串"test"。?
}

(3)總結(jié)：提問者的誤區(qū)在于，誤以為s2 = "It's modified!"是對“test”所在區(qū)域的重新賦值，其實這里只是將“萬能”工作指針s2指向另外一個新開辟的區(qū)域而已。比如若在char *s2 = s1后再執(zhí)行s2[2]='a'則是對“test”的區(qū)域進行了寫操作，執(zhí)行時會出現(xiàn)段錯誤。但這個段錯誤其實與const沒有關(guān)系，因為“test”這塊區(qū)域本身就是只讀的。為了防止理解出錯，凡事對于對指針的賦值（比如 s2 = "It's modified!" ），則將其讀做：將s2指向“ It's modified! ”所在區(qū)域的首字符。

(4)額外收獲：執(zhí)行g(shù)cc -o test test.c后，“test”、“It's modified!”、"%s\n"都被作為字符串常量存儲在二進制文件test的只讀區(qū)

域 (.rodata)。事實上，一個程序從編譯到運行，對變量空間分配的情況如下：

A。賦值了的全局變量或static變量=>放在可執(zhí)行文件的.data段。

B。未賦值的全局變量或static變量＝>放在可執(zhí)行文件的.bss段。

C。代碼中出現(xiàn)的字符串常量或加了const的A＝>放在可執(zhí)行文件的.rodata段。

D。一般的局部變量＝>在可執(zhí)行文件中不占空間，在該二進制文件作為進程在內(nèi)存中運行時才為它分配棧空間。

E。代碼中malloc或new出的變量＝>在可執(zhí)行文件中不占空間，在該二進制文件作為進程在內(nèi)存中運行時才為它分配堆空間。

問題3：（待進一步分析） 驗證博文中 三（3）提到的是否為s分配空間，初步分析結(jié)果為：不分配！文中的s只是s［0］的地址的代號而已。

#include<stdio.h>
int main() {
int a=3;
char s1[] = "test";
int b=4;
char s2[] ="test2";
printf("the address of a is %u\n",&a);
printf("s1 is %u\n",s1);
printf("the address of s1 is %u\n",&s1);
printf("the address of b is %u\n",&b);
printf("s2 is %u\n",s2);
printf("the address of s2 is %u\n",&s2);
}

輸出結(jié)果：

the address of a is 3213037836
s1 is 3213037827
the address of s1 is 3213037827
the address of b is 3213037832
s2 is 3213037821
the address of s2 is 3213037821

由結(jié)果可以看出，編譯器做了些優(yōu)化。

七、其他相關(guān)經(jīng)典文章轉(zhuǎn)載

王海寧,華清遠見嵌入式學(xué)院講師，對const關(guān)鍵字的理解

http://www.embedu.org/Column/Column311.htm

目前在進行C語言補習(xí)時，發(fā)現(xiàn)很多的同學(xué)對于const這個關(guān)鍵字的理解存在很大的誤解。現(xiàn)在總結(jié)下對這個關(guān)鍵字理解上的誤區(qū)，希望在以后的編程中，能夠靈活使用const這個關(guān)鍵字。

1、 const修飾的變量是常量還是變量

對于這個問題，很多同學(xué)認為const修飾的變量是不能改變，結(jié)果就誤認為該變量變成了常量。那么對于const修飾的變量該如何理解那？

下面我們來看一個例子：

int main
{
char buf[4];
const int a = 0;

a = 10;
}

這個比較容易理解，編譯器直接報錯，原因在于“a = 10；”這句話，對const修飾的變量，后面進行賦值操作。這好像說明了const修飾的變量是不能被修改的，那究竟是不是那，那么下面我們把這個例子修改下：

int main
{
char buf[4];
const int a = 0;

buf[4] = 97;
printf(“the a is %d\n”,a);
}

其中最后一句printf的目的是看下變量a的值是否改變，根據(jù)const的理解，如果const修飾的是變量是不能被修改的話，那么a的值一定不會改變，肯定還是0。但是在實際運行的結(jié)果中，我們發(fā)現(xiàn)a的值已經(jīng)變?yōu)?7了。這說明const修飾的變量a，已經(jīng)被我們程序修改了。

那綜合這兩個例子，我們來分析下，對于第二例子，修改的原因是buf[4]的賦值操作，我們知道buf[4]這個變量已經(jīng)造成了buf這個數(shù)組變量的越界訪問。buf數(shù)組的成員本身只有0,1,2,3，那么buf[4]訪問的是誰那，根據(jù)局部變量的地址分配，可以知道buf[4]的地址和int a的地址是一樣，那么buf[4]實際上就是訪問了const int a；那么對buf[4]的修改，自然也修改了const int a的空間，這也是為什么我們在最后打印a的值的時候看到了97這個結(jié)果。

那么我們現(xiàn)在可以知道了，const修飾的變量是不具備不允許修改的特性的，那么對于第一個例子的現(xiàn)象我們又如何解釋那。

第一個例子，錯誤是在程序編譯的時候給出的，注意這里，這個時候并沒有生成可執(zhí)行文件，說明const修飾的變量可否修改是由編譯器來幫我們保護了。而第二個例子里，變量的修改是在可執(zhí)行程序執(zhí)行的時候修改的，說明a還是一個變量。

綜上所述，我們可以得出一個結(jié)論，那就是const修飾的變量，其實質(zhì)是告訴程序員或編譯器該變量為只讀，如果程序員在程序中顯示的修改一個只讀變量，編譯器會毫不留情的給出一個error。而對于由于像數(shù)組溢出，隱式修改等程序不規(guī)范書寫造成的運行過程中的修改，編譯器是無能為力的，也說明const修飾的變量仍然是具備變量屬性的。

2、 被const修飾的變量，會被操作系統(tǒng)保護，防止修改

如果對于第一個問題，有了理解的話，那么這個問題，就非常容易知道答案了。Const修飾的變量是不會被操作系統(tǒng)保護的。

其原因是操作系統(tǒng)只保護常量，而不會保護變量的讀寫。那么什么是常量？比如“hello world”這個字符串就是被稱為字符串常量。

對于這個問題的另一種證明方法，可以看下面這個程序：

int main
{
const int a;
char *buf = “hello world”;

printf(“the &a is %p, the buf is %p\n”,&a, buf);
}

可以發(fā)現(xiàn)buf保存的地址是在0x08048000這個地址附近的，而a的地址是在0xbf000000這個地址附近的，而0x08048000附近的地址在我們linux操作系統(tǒng)上是代碼段。這也說明了常量和變量是存放在不同區(qū)域的，自然操作系統(tǒng)是會保護常量的。

如果我們知道這個道理后，再看下面的題目：

int main
{
char *buf = “hello”;

buf[0] = ‘a(chǎn)’;
printf(“the buf is %s\n”,buf);
}

我們可以思考下，這個程序的運行結(jié)果會是什么呢？

答案是：報錯error ：在0x08048000處不可以寫。也就是說os保護常量的的區(qū)域，只能讀不能寫。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的深入理解const char*p,char const*p,char *const p,const char **p,char const**p,char *const*p,char**const的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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