C和指针学习笔记(一)——const常量

这个系列主要是我学习《C和指针》这本书的一些笔记，主要关于一些小的细节，目的是供自己学习和参考，详细地部分建议大家可以阅读一些《C和指针》这本书

• 一般情况
• 和指针联用
• const和函数形参
• const 和 非const 类型转换

我们在编程的过程中，可能会遇到一种量，它的值不会被改变，或者说我们不希望在之后的代码执行过程中改变这个值。C 中通过引入 const 修饰符来表示这种量，即常量。如果在代码的执行过程中修改了常量，那么编译器就会报错（暂且算是一种对数据自动的保护机制吧）。
例如

const int N = 100; //定义一个值为100的常量

一般情况非常容易理解，但 const 修饰符也可以和指针联用来达到一些目的，会有以下三种情况

const int * point1;
int const * point2;
int * const point3;

前面两种情况即 point1 和 point2 都表示指针指向的数据是只读的，但指针本身是可以更改的（改变其指向的地址）
最后一种情况，即 point3 表示指针本身是只读的（不可以改变其指向的地址），但指针指向的数据的值是可以改变的。
一个具体的栗子

#include 
#include 

int main()
{
    int b = 100;
    int c = 100;
    const int a = 100;
    const int * point1;
    int const * point2;
    int * const point3 = &b;
    *point3 = 101;
    point1 = &a;
    // *point1 = 101; // 报错
    b = 101;
    // point3 = &c; // 报错
    int * const point4 = &a; // 如果指向一个常量那么可以通过指针修改这个常量
    *point4 = 101;
    printf("%dn", *point4); // 输出 101
    printf("%dn", a); //输出 101
    return 0;
}

还可以用两个 const 表示一个指向常量的只读指针。

const int * const point5;
int const * const point6;

const 通常用在函数形参中，如果形参是一个指针，为了防止在指针内部修改指针指向的数据，就可以用 const 来限制
例如C语言标准库，有很多参数的形参被const限制

size_t strlen ( const char * str );
int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );
char * strcat ( char * destination, const char * source );
char * strcpy ( char * destination, const char * source );

自己也可以使用 const 来限制形参。
一个具体的栗子

#include 
#include 

int output(const int * a)
{
    // *a = 101; // 报错
    printf("%dn", *a); // 输出 100
}
int main()
{
    int b = 100;
    output(&b);
    return 0;
}

当一个指针变量 point1 被 const 限制时，并且类似 const int *point1 这种形式，说明指针指向的数据不能被修改；如果将 point1 赋值给另外一个未被 const 修饰的指针变量 point2，就有可能发生危险。因为通过 point1 不能修改数据，而赋值后通过 point2 能够修改数据了，意义发生了转变，所以编译器不提倡这种行为，会给出错误或警告 (实测有的编译器并不会给出警报和错误，并且能正常运行，比如CB)。
也就是说，const int * 和 int * 是不同的类型，不能将 const int * 类型的数据赋值给 int * 类型的变量。但反过来是可以的，编译器允许将 int * 类型的数据赋值给 const int * 类型的变量。
这种限制很容易理解，int * 指向的数据有读取和写入权限，而 const int * 指向的数据只有读取权限，降低数据的权限不会带来任何问题，但提升数据的权限就有可能发生危险。
C语言标准库中很多函数的参数都被 const 限制了，但我们在以前的编码过程中并没有注意这个问题，经常将非 const 类型的数据传递给 const 类型的形参，这样做从未引发任何副作用，原因就是上面讲到的，将非 const 类型转换为 const 类型是允许的。

下面是一个将 const 类型赋值给非 const 类型的例子：

#include 
#include 

void output(int * point2)
{
    *point2 = 101;
    printf("%dn", *point2); //输出101
}
int main()
{
    const int b = 100;
    const int * point1 = &b;
    output(point1);
    printf("%dn", b); //输出101
    return 0;
}

参考博客
C语言const的用法详解，C语言常量定义详解