[C语言]类型限定词const解析
作为C90增加的一个受限类型关键字,const赋予了它修饰的变量一个新属性——不变性,如果一个变量声明中带有关键字const,则无法通过赋值、增减运算来修改该变量的值。
一、指针与const结合
const与指针的结合较为复杂,因为我们需要把'让指针本身成为const'和'让指针指向的值成为const'区分开来。
1.1 int const *p
该声明表明我们声明了一个指针p,const在*左边,代表整个'*p'为不可修改的,也即p指向的值不可变。
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int a = 2;
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int b = 10;
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const int *p = &a;
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printf("%x %d\n",p,*p);
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*p = 4;
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printf("%x %d\n",p,*p);
尝试修改指针p指向的值,编译后报错:[Error] assignment of read-only location '*p',p指向的位置为只读。
修改一下a的值,看运行结果。
没有报错,a的值被成功修改。
再试一下,修改p的值:
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int a = 2;
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int b = 10;
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const int *p = &a;
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printf("%x %d\n",p,*p);
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// *p = 4; //[Error] assignment of read-only location '*p'
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p = &b;
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printf("%x %d\n",p,*p);
运行成功,由结果能看出,const的只读限制只对*p起作用,而p、p指向的对象的操作(a)都可读可写。
再看一个,将有const的指针赋值给没有const的指针:
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int a = 2;
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int b = 10;
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const int *p = &a;
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printf("%x %d\n",p,*p);
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int *p1 = &a;
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printf("%x %d\n",p1,*p1);
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p1 = p;
被const修饰的p与没有被修饰的p1值相同,指向位置的值也相同。不过在第九行'p1 = p;',弹出警告,继续运行:[Warning] assignment discards 'const' qualifier from pointer target type
1.2 int * const p
const在*右边,代表指针p不可修改,也即p总是指向同一个地址。
先修改个地址试一试。
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int a = 2;
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int b = 10;
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int * const p2 = &a;
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printf("%x %d\n",p2,*p2);
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p2 = &b;
第六行报错:[Error] assignment of read-only variable 'p2',p2为只读变量。
再折腾折腾,直接修改它指向的值,引用对象的值试试。
p2指向的地址都没变,只要不修改地址,其余的操作都可行。
1.3 const int * const p
第一个const表示p指向的值不可变,第二个const表示p本身不可变。也即p必须指向同一个位置,且所指位置存储的值也不可改变。
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int a = 2;
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int b = 10;
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const int * const p3 = &a;
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printf("%x %d\n",p3,*p3);
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a = 3;
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printf("%x %d\n",p3,*p3);
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//[Error] assignment of read-only variable '*p3'
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// p3 = &b;
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printf("%x %d\n",p3,*p3);
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//[Error] assignment of read-only location '*p3'
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// *p3 = 1;
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printf("%x %d\n",p3,*p3);
1.4 总结
当const与指针一同出现时,位于*左边的const使得数据成为常量,位于*const右边的const使得指针自身成为常量。更直白点来说就是:修饰谁,谁的内容就不可变,其余的都可变。
二、const与全局变量
由于程序的任何部分都可以修改全局变量的之,因此使用全局变量是一种很冒险的写法。但当我们用上了const后,这个问题就解决了。
2.1 extern
在一个工程中,如果我们在一个.c文件中声明了一个全局常量,在该工程其他文件中,对该全局常量的引用就需要使用关键字'extern'。
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/* file1.c---存放有全局常量的文件*/
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const int num = 100;
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/* file2.c---需要引用全集常量的文件*/
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extern const int num;
2.2 include与static
通过将全局声明放入头文件.h中,可以不必再纠结在哪个文件定义了声明、哪个文件引用了声明。不过需要注意的是,在声明时,const前必须加上static关键字,否则每一个引用该.h的文件都会得到该数据的一个副本,从而导致不同文件间的数据交流出问题。
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/*constant.h*/
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static const int num = 100;
使用头文件的缺点在于每一次引用.h都复制了数据,当.h中含有大量的数据时,就会引发新的问题了。