第5.10章: const 与指针

概述

指针与 const 的交互有三种不同的方式。理解 这些组合对于编写正确且安全的 C++ 代码至关重要。

在本章中，你将学到：

• 规则：const 作用于左边。就这样。
• 如何解读 T const*、T* const 与 T const* const
• “指向 const 的指针”与“const 指针”的区别
• 为什么 char const* 是 C 风格字符串的正确类型
• const 如何与指针算术交互

1. 规则：const 作用于左边。就这样。

这条规则在第2.8章中介绍过，也是解读所有 const 指针类型的基础：

如果 const 左边有类型，它就作用于该类型。 如果没有，它就作用于右边。

示例：

int const x = 5;   // const applies to int
const int y = 6;   // same meaning, but less clear

对指针而言，这条规则变得极其重要。

2. 指向 const 的指针：T const*

这表示“指向 const T 的指针”。 指针可以改变，但它所指的对象不可以。

int value{10};

int const *p = ::std::addressof(value);   // pointer to const int

允许：

p = ::std::addressof(value);   // ✔ pointer may change

不允许：

// *p = 20;   // ❌ cannot modify through pointer

这是指向 C 风格字符串的指针的正确类型：

char const *s = "Hello";   // correct

请始终写 T const*，而不是 const T*。

3. const 指针：T* const

这表示“指向 T 的 const 指针”。 指针不可以改变，但它所指的对象可以。

int value{10};

int * const p = ::std::addressof(value);   // const pointer

允许：

*p = 20;   // ✔ can modify the pointee

不允许：

// p = nullptr;   // ❌ pointer itself is const

4. 指向 const 的 const 指针：T const* const

这表示：

• 指针本身不能改变
• 所指的对象也不能改变

int value{10};

int const * const p = ::std::addressof(value);

不允许：

// p = nullptr;   // ❌ pointer is const
// *p = 20;       // ❌ pointee is const

5. 为什么 char const* 是 C 风格字符串的正确类型

字符串字面量是常量 C 风格数组。 它不能被修改。

char const *s = "Hello";   // correct

写 char const* 让 const 性明确，并遵循规则：

const 作用于左边。就这样。

写 const char* 是允许的，但与该规则不太一致。

6. const 与指针算术

const 不影响指针算术。 它只影响什么可以被修改。

int a[3]{1,2,3};

int const *p = a;   // pointer to const int
p = p + 1;          // ✔ pointer may move

但你仍然不能修改所指对象：

// *p = 10;   // ❌ not allowed

对 const 指针而言：

int * const q = a;   // const pointer
// q = q + 1;        // ❌ cannot move pointer
*q = 10;             // ✔ can modify pointee

7. 汇总表

要点

• const 作用于左边。就这样。
• 请始终写 T const*，而不是 const T*。
• T const* 表示“指向 const T 的指针”。
• T* const 表示“指向 T 的 const 指针”。
• T const* const 表示“指向 const T 的 const 指针”。
• char const* 是 C 风格字符串的正确类型。
• const 不影响指针算术。
• const 只影响什么可以被修改。