c - 有没有办法使用 `const` 变量初始化 `struct` `const`？

Question

我想在 C99 中创建一个 struct，它封装了一个以 null 结尾的字符串缓冲区以及实际的字符串长度:

typedef unsigned int uint_t;
typedef unsigned char uchar_t;

typedef struct {
    uchar_t * buffer;
    uint_t length; // excluding null-terminating character
} string_t;

但是，我遇到了一些与struct 成员的const 相关的困难。具体来说，当我想使用一个接受这样一个 const struct string_t 的函数，并为它提供一个包含 const 成员的初始化程序时，编译器会冲我大喊大叫。

void show_string_internal(const string_t str) {
    printf("%s", str.buffer);
}
void show_string(const uchar_t * buffer, uint_t length) {
    const string_t str = // <== tricky assignment here
        (const string_t){ buffer, length }; 
    show_string_internal(str);
}
int main() {
    uchar_t message[] = "Hello, world.";
    show_string(message, sizeof(message) - 1);
    return 0;
}

这会在 GCC 中的突出显示行上产生警告...:

warning: initialization discards 'const' qualifier from pointer target type

... 在 Visual Studio 2015 中:

warning C4090: 'initializing': different 'const' qualifiers

显然，我在这里做错了什么。我发现解决这个问题的唯一方法是声明:

typedef struct {
    const uchar_t * buffer;
    const uint_t length;
} const_string_t;

但现在我有两种类型，而不是一种，所以我需要创建方便的方法来在两者之间进行转换，并且我正在创建声明性糖而不是使用语言功能，因此代码的可读性较差。

所以我的问题是，正如标题所写:有没有一种方法可以使用成员的 const 变量来初始化 const struct？是否有其他方法可以达到我希望达到的结果？如果不是，为什么不(请包括对官方文档的引用)？

如有任何帮助，我们将不胜感激。

Answer 1

关于指针类型的常量应该“从右到左”阅读(“const T * buffer”实际上是指“指向常量内容的指针”，而不是“指向内容的常量指针”或“常量指针”指向 const 内容的指针)。

因此，您打算使用指向 const char 缓冲区的可变指针，并将其用于结构的 const 版本(询问具有可变字段的 const 结构 - 这是显示警告的原因)。如果您打算摆脱警告，您必须移动“常量”这样的东西:

void show_string(char * const buffer, const int length) { // <== move const to the right of "*"
    const string_t str = // <== tricky assignment here
        (const string_t) {
        buffer, length
    };
    show_string_internal(str);
}

如果您计划自己也有 const 缓冲区，则必须重新定义您的 string_t 结构(或作为单独的类型引入):

typedef struct {
    const uchar_t * buffer; // <== add "const" here
    uint_t length; // excluding null-terminating character
} string_t;
...
void show_string(const char * const buffer, const int length) { // two "const" clauses there
    const string_t str = // <== tricky assignment here
        (const string_t) {
        buffer, length
    };
    show_string_internal(str);
}

希望这对您有所帮助。