常量指针与常量变量

Question

我是 C 编程新手，我想知道在这种情况下指针常量与常量变量有何不同:

#include <stdio.h> 
int main(void) 
{ 
   int cnt = 0;        

   char val; 
   char mystr[20] = “hello there!”; 
   char *p_str2, str2[20] = “zzzzzzzzzzzzzzzz”; 
   char* p_mystr = mystr; 

   p_str2 = str2; 

   while (*p_mystr != 0x00)
   {
       val=*p_mystr++; 
       cnt++; 
   } 

   return 0; 
} 

另外，mystr 与 mystr[2] 有何不同(每个变量的数据类型是什么)以及 p_mystr = mystr[2 有什么问题吗？ ]; 这可以写得更好吗(即:为什么 *p_mystr= mystr[2]; 是正确的)？

Answer 1

除非它是 sizeof 的操作数或一元 &运算符，“T 的 N 元素数组”类型的表达式将转换为“指向 T 的指针”类型的表达式，并且表达式的值将是数组的第一个元素。结果不是左值，这意味着它不能成为赋值的目标。

因此，鉴于声明

char mystr[20] = "hello there!";

以下全部正确:

  Expression        Type            Decays to      Result
  ----------        ----            ---------      ------
       mystr        char [20]       char *         address of mystr[0]
      &mystr        char (*)[20]    n/a            address of mystr
      *mystr        char            n/a            value of mystr[0], or 'h'
    mystr[i]        char            n/a            i'th character
   &mystr[i]        char *          n/a            address of mystr[i]
sizeof mystr        size_t          n/a            20 (number of bytes in array)

数组的地址与数组第一个元素的地址相同(没有为与数组元素本身分开的 mystr 变量预留存储空间)，因此表达式 mystr , &mystr和&mystr[0]都返回相同的值，但表达式的类型不同； mystr和&mystr[0]两者都有类型 char * ，但是&mystr类型为char (*)[20] ，或“指向 char 的 20 元素数组的指针”。

str2 的结果是相同的。

鉴于声明

char *p_mystr;

我们得到以下内容

    Expression      Type        Result
    ----------      ----        ------
       p_mystr      char *      value in p_mystr
      *p_mystr      char        value of character pointed to by p_mystr
      &p_mystr      char **     address of p_mystr variable
sizeof p_mystr      size_t      number of bytes in pointer value

p_str2 的表格是一样的。

现在是匹配类型的问题。 p_mystr = mystr之所以有效，是因为两个表达式的类型均为 char * ; p_mystr最终指向mystr[0] 。同样，*p_mystr = mystr[2]有效¹，因为两个表达式的类型均为 char 。 val = *p_mystr++ 相同，尽管在这种情况下请注意 *p_mystr++被解析为 *(p_mystr++) ;增量将应用于指针值，而不是字符值。

请注意像 p_mystr = &mystr; 这样的表达式应该让您诊断出类型不匹配。

您的问题标题提到 const指针和变量，尽管它们没有出现在问题正文中。基本上，对于任何类型 T :

T *p0;                 // p0 is a non-const pointer to non-const T
const T *p1;           // p1 is a non-const pointer to const T
T const *p2;           // p2 is a non-const pointer to const T
T * const p3;          // p3 is a const pointer to non-const T
const T * const p4;    // p4 is a const pointer to const t
T const * const p5;    // p5 is a const pointer to const t

分解为:

• 您可以写信给p0 (将其更改为指向其他内容)和 *p0 (更改所指向的内容)；
• 您可以写信给p1和p2 (将它们更改为指向其他内容)，但您无法写入 *p1或*p2 (无法更改所指向的内容)；
• 您无法写信给 p3 (无法将其更改为指向其他内容)，但您可以写信给 *p3 (更改所指向的内容)；
• 您无法写信给 p4或p5 (不能将它们更改为指向其他内容)，也不能写信给 *p4或*p5 (无法更改所指向的内容)。

所以，如果你声明了类似的内容

const char *cptr = mystr;

您无法修改 mystr 的内容通过cptr变量，即使 mystr未声明const本身。

请注意，尝试走其他路，例如

const int foo = 5;
int *fptr = (int *) &foo;
*fptr = 6;

调用未定义的行为；它可能工作也可能不起作用，具体取决于实现(语言定义允许实现将 const 限定的对象放入只读内存中)。

<小时/> ^{1. 如果 p_mystr也就是说，指向某个有效的地方。}