在C++中,const作用于指针时,可以看做是对指针权限的限制。这里我们先把指针的权限归为两种,分别为指向权限和修改权限。(ps:以上是为了理解方便,实际并没有如此规定)
int a = 10, b = 20;
int* p = &a;
p = &b; // 改变指向的权限 ✔
*p = 30; // 修改内存的权限 ✔
const int* cp = &a; // 限制修改权限
//*cp = 100; // error:表达式必须是可修改的左值 修改 ✖
cp = &b; // ok. 指向 ✔
int* const pa = &a; // 限制指向权限
*pa = 100; // ok. 修改 ✔
//pa = &b; // error:表达式必须是可修改的左值 指向 ✖
指针的赋值一般遵守权限缩小式的赋值。例如,我有一本书,我有使用权限(我可以看,可以做笔记),借给你后你只有阅读权限(只能看,不能做笔记)。当然,如果我们关系好,我可以赋予你使用权(你拥有读写的权利)。同样的,指针的赋值也是如此。
int a = 10;
int* p = &a; // int* <== int *
int* q = p; // int* <== int*
const int* cp = p; // const int* <== int* 权限缩小,✔
int* const pa = p; // int* <== int* 注意:int* const pa;是“int*”类型
//int* p1 = cp; // error:int* <== const int * 权限放大,✖
int* p2 = pa; // ok. int* <== int*
我们可以得出一级指针赋值的公式
int * <== int * // int* 包含 int* 和 int* const类型
int const * <== int * // int const * <=等同=> const int *
// 以上公式反过来赋值就是错误的..
题目一:下列表达式语句赋值错误的是?
int a = 10;
const int* p = &a;
int* q = p;
int a = 10;
int* const p = &a;
int* q = p;
int a = 10;
int* const p = &a;
int* const q = p;
int a = 10;
int* const p = &a;
const int* q = p;
答案:(鼠标选中查看)
错误:A,正确:B、C、D |
int a = 10;
const int* p1 = &a;
int* q1 = p1; // error:无法从const int * 转为 int *
/* 分析:
int* <= cosnt int*
*/
int* const p2 = &a;
int* q2 = p2;
/* 分析:
int* <= int*
*/
int* const p3 = &a;
int* const q3 = p3;
/* 分析:
int* <= int*
*/
int* const p4 = &a;
const int* q4 = p4;
/* 分析:
cosnt int* <= int*
*/
题目二:下列表达式语句错误的有。
// 选项A
int a = 10;
int* p1 = &a;
const int** q1 = &p1;
// 选项B
int a = 10;
int* p2 = &a;
int* const* q2 = &p2;
// 选项C
int a = 10;
int* p3 = &a;
int** const q3 = &p3;
// 选项D
int a = 10;
int* const p4 = &a;
int** q4 = &p4;
// 选项E
int a = 10;
const int* p5 = &a;
int* const* q5 = &p5;
答案:(鼠标选中查看)
错误:A、D、E,正确:B、C |
错误; 注:如果const修饰的是二级指针,我们需要对二级指针的逐层解引用进行分析。
int* p1 = &a;
const int** q1 = &p1; //error 无法从“int * *”转换为“const int** ”
int* p1 = &a;
p1的类型为int*
取地址为 int **
const int** q1 = &p1;
q1的类型为 const int **
则指针赋值过程为 const int ** <= int* *
分析:
a
的值进行修改。a
修改的风险,因此无法直接赋值。修改方案:
const int * p1= &a;
const int** q1 = &p1;
const int * const * q1;
// 方案一
const int* p12 = &a;
const int** q12 = &p12;
// 方案二
int* p11 = &a;
const int* const* q11 = &p1;
正确; 注:如果const修饰的是一级指针,我们可以抛开二级指针的表象,但看一级指针的赋值操作是否正确。如本例。
int* p2 = &a;
int* const* q2 = &p2;
/* 分析:
int* const* <== int* *
const修饰 *q2,即cosnt修饰一级指针
cosnt* <== * // 去掉前面的 int* <= int*
int const * <== int * // 添加一个任意类型,如int
如所示,这是一个权限缩小的一级指针赋值,✔
*/
正确; 注:如果两边类型相同,则无需进行判断。如本例。
int* p3 = &a;
int** const q3 = &p3;
cout << typeid(q3).name() << endl; //输出 q3 类型 int * *
/* 分析:
int**const <== int* * 即 int** <== int* *
两边类型相同,无需进行特殊判断,✔
*/
ps:如果const修饰的参数右边无“*”号,则该cosnt不作用于类型。如:
int n = 10;
// 使用typeid(valtypr).name() 输出变量类型
int const* p1 = &n; // int const *
int* const p2 = &n; // int * // 忽略const
int* p = &n;
int** q = &p;
//int const** q1 = &p;
int const* const* q1 = &p; // int const* const*
int* const* q2 = &p; // int* const*
int** const q3 = &p; // int** // 忽略cosnt
错误; 同B选项相同,对于const修饰的一级指针进行判即可。
int* const p4 = &a;
int** q4 = &p4; //error "int *const *"类型的值不能用于初始化"int **类型的实体
int* const p4 = &a;
类型为 int*
,因为const的存在,取地址后类型为 int * const *
int** q4 = &p4;
类型为 int**
则指针赋值过程为 int** <== int* const*
分析:
* <== const*
,//忽略 int 部分,该部分赋值时权限没有发生变化。int* <== int const *
,给指针确定一个类型,如“int” 类型修改方案:
int* <== int const *
型赋值改成 int const* <== int const *
类型赋值int*const* q4 = &p4;
错误; 注:如果赋值两边都有const时,各论各的分析,如下。
const int* p5 = &a;
int* const* q5 = &p5; //error 无法从"const int **"转换为"int *const *"
分析:
int* const* <== const int* *
int* <== const int*
,错误 ✖cosnt * <== *
即 int const * <== int *
,正确 ✔修改方案:
int* <== const int*
⇒ int* <= int*
int* <== const int*
⇒ const int* <= const int*
//1 int* <= int*
int* p51 = &a; // const int* p5 ⇒ int* p51
int* const* q51 = &p51;
//2 const int* <= const int*
const int* p52 = &a;
const int* const* q52 = &p52; // int* const* q5 ⇒ const int* const* q52
对于二级指针的赋值操作判断,看const位置、主要有以下两种情况:
如果 const修饰的是二级指针 如:
int const **
,如选项A。我们需要考虑其解引用情况。cosnt修饰二级指针所指向的值为常量,但是由于一次解引用后的指针会存在修改常量的风险,因此我们需要限制该指针与常量之间进行过度的一级指针const int* cosnt* <== int**
const int* cosnt* <== int**
。如果 const修饰的是一级指针或其他 如:
int * const *
,如选项B。单独剥离出含cosnt类型的一级指针类型进行分析int cosnt * cosnt *
int**
或 int ** cosnt
,如选项C、选项D