• const指针和指向常量的指针


    先看下面六种写法:

    1. const int p;
    
    2. const int *p;
    
    3. int const* p;
    
    4. int * const p;
    
    5. const int * const p;
    
    6. int const * const p;

    那么我们应该怎么区分上面的写法到底是指向常量的指针还是const指针(表示指针本身是常量)呢?

    一个简便方法:从由往左读,遇到p就替换为“p is a”,遇到*就替换为“point to”,其余不变。

    下面我们来一个一个看:

    1. const int p; // p is a int const. p是一个int型常量 这个很简单
    
    2. const int *p; //p is a point to int const. p是一个指针,指向int型常量。即p是一个指向int型常量的指针。
    
    3. int const *p; //与2相同 const int 和 int const 是一样的意思。《C++ primer》中采用第一种写法。
    
    4. int * const p; // p is a const point to int. p是一个指向int的const指针
    
    5. const int * const p; //p is a const point to int const. p是一个指向int型常量的const指针。
    
    6. int const * const p; //同5

    知道怎么区分const指针和指向常量的指针,我们再来看看它们的含义。

    指向常量的指针(point to const)不能用于改变其所指对象的值。比如:

    const double pi = 3.14; // pi是一个常量,不能改变它的值
    
    const double *cptr = π //cptr指向pi,注意这里的const不能丢,因为普通指针不能指向常量对象,即,不能用非const变量初始化指向常量的指针.
    
    *cptr = 3.33;  //错误,试图改变所指对象的值。不能改变指针所指对象的值
    
    cout << cptr << endl;//输出cptr的值
    
    //虽然不能改变其所指对象的值,但是它可以指向别的常量对象
    //这样的话 指针的值(也就是存放在指针中的那个地址)也会改变 比如:
    cosnt double pi2 = 6.28;
    
    cptr = &pi2; //正确  *cptr为6.28 
    
    cout << cptr << endl; //cptr的值变了

    const指针表示指针本身是一个常量。由于指针是对象,因此就像其他对象一样,允许把指针本身定为常量。cosnt指针必须初始化,并且一旦初始化,const指针的值就不能改变了。const指针的值到底是什么?其实就是指针所指向的地址,这个地址是一个对象的地址。

    把*放在const前面就表示指针是一个常量,这样的书写形式意味着不变的是指针本身的值,而不是指向的对象的值(内容)。也就是说,那个地址不能再变了,但是我们可以改变那个地址上存放的内容。比如:

    int i = 42;
    
    int * cosnt p = &i; //p是一个const指针
    
    cosnt int i2 = 44;
    
    p = &i2; //错误 不能改变p的值,即地址
    
    //虽然不能给p赋值,也就是不能改变p的值,但是我们可以改变p所指的对象的内容。比如:
    
    *p = 46; //正确 此时i为46

    指针本身是一个常量(即const指针)并不意味着不能通过指针修改其所指对象的值,能否这样做完全依赖于所指对象的类型。比如,

    const double pi = 4.4;
    
    const double *const pip = &pi; //pip是一个指向常量对象的const指针

    pip是一个指向常量的常量指针,则不论pip所指的对象值还是pip自己存储的那个地址都不能改变。相反,上例中的p指向的是一般的非const整型,所以p可以修改i的值。

    完整代码:

    #include <iostream>
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char const *argv[])
    {
        const int b = 11;
        const int *p2 = &b;  //指向常量的指针 底层const 不能改变p2的所指对象的值 但是可以改变p2的值(即指针的指向)  前提是仍然指向一个常量
        cout << *p2 << endl; //11
        cout << p2 << endl;  //0x72fe38
        const int c = 22;
        p2 = &c;
        cout << *p2 << endl; //22
        cout << p2 << endl;  //0x72fe34地址发生了改变
    
        int i = 9;
        int *const p1 = &i;  //指针是一个常量(即const指针)顶层const 不能改变p2的值(存放在p2中对象的地址) 但是可以改变对象的内容
        cout << p1 << endl;  //0x72fe3c 这个地址不会再改变了
        *p1 = 88;
        cout << i << endl;  //88
        cout << *p1 << endl; //88
        cout << p1 << endl; //0x72fe3c
        return 0;
    }

    对于指针来说,顶层const表示指针本身是一个常量,底层const表示指针所指的对象是一个常量。所以const指针是顶层const,而指向常量的指针是底层const。

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