【重学C++】【指针】轻松理解常量指针和指针常量

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前有数组指针和指针数组，现有常量指针和指针常量，就问你晕不晕？下面继续来讲解这些非常容易混淆和引起混乱的概念原理与用法。本文的内容是 常量指针和指针常量。

1. 认识常量指针和指针常量

1.1 字面理解

中文博大精深，还是在这个概念中间加个"的"，就很容易理解：

• 常量指针：常量的指针，指向常量的指针，所以指针指向的值是不变的。

• 指针常量：指针的常量，指针是常量，指针本身是不变的。

1.2 从表达式区分

一般根据const位置的不同，可以有以下几种写法：

const int* p; //1
int const* p; //2
int * const p; //3

const int * const p; //4
int const * const p; //5

如何区分哪个是指针常量，哪个是常量指针呢？书中有个简单的方法：从右往左读，遇到p就读作 "p is a "，遇到*就读作"point to "。来实践一下：

第1个：p is a point to int const，int是常量，所以是常量指针

第2个：p is a point to cost int，int是常量，所以是常量指针

第3个：p is a const point to int，point是常量，所以是指针常量

第4个：p is a const point to int const，int和point都是常量

第5个：p is a const point to const int，int和point都是常量

其实还有更简单的方法：看const是在*的右边，就是修饰*，就是指针是不可变的，也就是指针常量

2. 常量指针

常量指针，常量的指针，本质是一个指针，指向一个常量，也就是指针指向的值不能变。以下是几个细节点：

（1）指针指向的值不能改变

所以，以下代码错误：

int a = 10;
const int* ptr = &a;
*ptr = 20; // error，常量指针不能修改指向的常量的值

（2）虽然指针指向的值不能变，但是指针本身的值（指向的地址）可以变

（3）如果要指向常量，必须使用常量指针

const int b = 10;
//    int *p = &b; // error
const int *p = &b; // 必须用常量指针

3. 指针常量

指针常量，这个指针是一个常量，也就是指针本身的值不能变，指针指向的值可以变。

（1）指针指向的值可以变，以下代码OK

int *const const_p = &a;
*const_p = 20;

（2）指针自身的值不能变，以下代码error

int c = 30;
const_p = &c;

（3）不能指向常量，以下代码error

const int b = 10;
int *const const_p2 = &b;

4. 总结

本文我们梳理了常量指针与指针常量，从如何区分它们到使用中的一些细节。再总结一下两者的区别：

指针常量，指针是一个常量，本身的值（指向的地址）不能变，指向的值可以变。

常量指针，指向常量的指针，本身的值（指向的地址）可以变，指向的值不能变。

其实，再简单一点，我们都知道指针一般有4种属性：自身的地址，自身的类型，自身的值（指向的地址），指向的值。这两种指针类型，我们只需关注指向的地址和指向的值是否能修改即可。

5. 补充知识

5.1 疑问解答

上篇文章（【重学C++】【指针】详解让人迷茫的指针数组和数组指针）的最后，我留了一个问题：

a为一维数组，为什么下面的打印a与&a地址是相同的？

std::printf("a的地址：%p\n", a);  // 输出：00000000005ffe40
std::printf("a的地址：%p\n", &a);  // 输出：00000000005ffe40

现在我说一下我的一些理解（欢迎补充和指正）：

• 询问GPT的回复：在C++中，对于一维数组a[10]={}，打印出a的地址和&a的地址是相同的，是因为数组名a在C++中会被隐式转换为指向数组首元素的指针，因此a和&a的值是相同的。这种关系只在一维数组时生效，多维数组不行。

那二者有什么不同吗？我们做如下测试：

int a[5] = {0,1,2,3,4};
std::printf("a+1的地址：%p\n", a+1); // 00000000005ffe44
std::printf("&a+1的地址：%p\n", &a+1); // 00000000005ffe54
std::printf("sizeof(a)=%llu\n", sizeof(a)); // 20
std::printf("sizeof(&a)=%llu\n", sizeof(&a)); // 8

从sizeof来看，a代表的是整个数组，&a代表的是指针自身。

从+1来看，a+1是往后移一个元素的大小，&a+1是往后移整个数组的大小，所以，是否可以认为：a代表的是数组首元素的地址，而&a代表的是整个数组的首地址？

5.2 数组名的本质：到底是不是指针？

看到网上很多关于数组名本质的讨论，主要集中在数组名到底是不是一个真正的指针？

一些说法是数组名的本质是一个指针常量，因为它代表的是数组首元素的地址，且不可++操作，并且它的使用方法与指针基本无异。

另一种说法是数组名不是指针，只是代表了数组首元素地址而已，因为其sizeof的大小不是指针的大小，而是数组的大小。

针对这个争论，我认为这篇文章解释的比较清楚，可以看看：https://www.51cto.com/article/277404.html。不过我觉得，无论它是不是指针，只要不耽误会用就够了…

提醒一句：一定要动手去实践一下！没有任何一篇文章看了之后就能彻底搞懂指针，必须亲身体验才能加深印象！

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