11深入理解C指针之---指针和常量

　　该系列文章源于《深入理解C指针》的阅读与理解，由于本人的见识和知识的欠缺可能有误，还望大家批评指教。

　　指针作为C语言的左膀右臂，使用方便，修改容易，引用数据快速都是很有前景的应用。C语言中常量是值不能改变的量，由于在某些应用中，想要阻止没有授权的数据的修改时，就需要将指针和常量结合起来。

　　先看以下代码：

 1 #include <stdio.h>                                                                                                  
 2 
 3 int main(int argc, char **argv)
 4 {
 5     int iVar1 = 30;
 6     int *ptrVar1 = &iVar1;
 7     printf("iVar1 value: %d and iVar1 address: %#x
", iVar1, &iVar1);
 8     printf("*ptrVar1 value: %d ptrVar1 value: %#x and ptrVar1 address: %#x
", *ptrVar1, ptrVar1, &ptrVar1);
 9 
10     iVar1++;
11     printf("iVar1 value: %d and iVar1 address: %#x
", iVar1, &iVar1);
12     printf("*ptrVar1 value: %d ptrVar1 value: %#x and ptrVar1 address: %#x
", *ptrVar1, ptrVar1, &ptrVar1);
13 
14     (*ptrVar1)++;
15     printf("iVar1 value: %d and iVar1 address: %#x
", iVar1, &iVar1);
16     printf("*ptrVar1 value: %d ptrVar1 value: %#x and ptrVar1 address: %#x
", *ptrVar1, ptrVar1, &ptrVar1);
17 
18     return 0;
19 }

　　代码结果：

iVar1 value: 30 and iVar1 address: 0x5b483c1c
*ptrVar1 value: 30 ptrVar1 value: 0x5b483c1c and ptrVar1 address: 0x5b483c10
iVar1 value: 31 and iVar1 address: 0x5b483c1c
*ptrVar1 value: 31 ptrVar1 value: 0x5b483c1c and ptrVar1 address: 0x5b483c10
iVar1 value: 32 and iVar1 address: 0x5b483c1c
*ptrVar1 value: 32 ptrVar1 value: 0x5b483c1c and ptrVar1 address: 0x5b483c10

　　通过以上代码不难发现，将指针指向变量后，无论通过指针或变量都可以轻松修改变量。有时只是想利用指针的便利，而又不想承担指针可以修改变量的风险是，与const结合无疑是最好的。

　　一、const修饰指针定义：通过指针引用的方式修改变量将会被禁止

　　　　1、特征：

　　　　　　1）、提供一种特殊的方式来操纵数据

　　　　　　2）、指针的值可以改变

　　　　　　3）、不能通过指针改变指向变量的值

　　　　2、两种形式,两种形式完全一样的：

　　　　　　1）、int const *ptrVar1;

　　　　　　2）、const int  *ptrVar1;
　　　　　　
　　将代码1的第6行代码改为如下：

6     int const *ptrVar1 = &iVar1;

　　代码编译错误如下：

test11_01.c:14:12: 错误：令只读位置‘*ptrVar1’自增
  (*ptrVar1)++;
            ^~

　　只有将第14行如下代码注释掉，才能通过编译：

(*ptrVar1)++;

　　再看如下代码段：

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 int main(int argc, char **argv)
 4 {
 5     int iVar1 = 30;
 6     int iVar2 = 90;
 7     int const *ptrVar1 = &iVar1;
 8     printf("iVar1 value: %d and iVar1 address: %#x
", iVar1, &iVar1);
 9     printf("*ptrVar1 value: %d ptrVar1 value: %#x and ptrVar1 address: %#x
", *ptrVar1, ptrVar1, &ptrVar1);
10 
11     iVar1++;
12     printf("iVar1 value: %d and iVar1 address: %#x
", iVar1, &iVar1);
13     printf("*ptrVar1 value: %d ptrVar1 value: %#x and ptrVar1 address: %#x
", *ptrVar1, ptrVar1, &ptrVar1);
14 
15     ptrVar1 = &iVar2;
16     printf("iVar2 value: %d and iVar2 address: %#x
", iVar2, &iVar2);                                              
17     printf("*ptrVar1 value: %d ptrVar1 value: %#x and ptrVar1 address: %#x
", *ptrVar1, ptrVar1, &ptrVar1);
18 
19     return 0;
20 }

　　结果如下：

iVar1 value: 30 and iVar1 address: 0xf15c983c
*ptrVar1 value: 30 ptrVar1 value: 0xf15c983c and ptrVar1 address: 0xf15c9830
iVar1 value: 31 and iVar1 address: 0xf15c983c
*ptrVar1 value: 31 ptrVar1 value: 0xf15c983c and ptrVar1 address: 0xf15c9830
iVar2 value: 90 and iVar2 address: 0xf15c9838
*ptrVar1 value: 90 ptrVar1 value: 0xf15c9838 and ptrVar1 address: 0xf15c9830

　　根据定义，容易知道由于const修饰的是*ptrVar1，是指针的引用，因此无法通过指针引用修改变量的值，但是依旧可以通过变量赋值修改变量，而且指针变量可以指向其他变量如iVar2等。

　　二、const修饰指针定义：可以通过指针引用的方式修改变量，禁止指针指向其他变量

　　　　1、特征：

　　　　　　1）、提供一种特殊的方式来操纵数据

　　　　　　2）、指针的值不可以改变

　　　　　　3）、通过指针改变指向变量的值

　　　　2、应用形式：

　　　　　　1）、int  * const ptrVar1;

　　将代码2的第6行代码改为如下：

6     int * const ptrVar1 = &iVar1;

　　代码编译错误如下：

test11_01.c:15:10: 错误：向只读变量‘ptrVar1’赋值
  ptrVar1 = &iVar2;

　　只有将第15行如下代码注释掉或改为(*ptrVar1)++，才能通过编译：

ptrVar1 = &iVar2;

　　请看如下具体代码段：

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 int main(int argc, char **argv)
 4 {
 5     int iVar1 = 30;
 6     int *const ptrVar1 = &iVar1;                                                                                    
 7     printf("iVar1 value: %d and iVar1 address: %#x
", iVar1, &iVar1);
 8     printf("*ptrVar1 value: %d ptrVar1 value: %#x and ptrVar1 address: %#x
", *ptrVar1, ptrVar1, &ptrVar1);
 9 
10     iVar1++;
11     printf("iVar1 value: %d and iVar1 address: %#x
", iVar1, &iVar1);
12     printf("*ptrVar1 value: %d ptrVar1 value: %#x and ptrVar1 address: %#x
", *ptrVar1, ptrVar1, &ptrVar1);
13 
14     //ptrVar1 = &iVar2;
15     (*ptrVar1)++;
16     printf("iVar1 value: %d and iVar1 address: %#x
", iVar1, &iVar1);
17     printf("*ptrVar1 value: %d ptrVar1 value: %#x and ptrVar1 address: %#x
", *ptrVar1, ptrVar1, &ptrVar1);
18 
19     return 0;
20 }

　　根据定义，容易知道由于const修饰的是ptrVar1，是指针变量自身，指针的值不能改变。因此可以通过指针引用修改变量的值，也可以通过变量赋值修改变量，但是指针变量不可以指向其他变量如iVar2等。

　　三、const修饰指针定义，同时修改指针变量：通过指针引用的方式修改变量将会被禁止，指针也不能指向其他变量

　　　　1、特征：

　　　　　　1）、提供一种特殊的方式来操纵数据

　　　　　　2）、指针的值不可以改变

　　　　　　3）、不可通过指针改变指向变量的值

　　　　2、应用形式：

　　　　　　1）、int const  * const ptrVar1;

　　代码如下：

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int main(int argc, char **argv)
   4 {
   5     int iVar1 = 30;
   6     int iVar2 = 90;                                                                                               
   7     int const *const ptrVar1 = &iVar1;
   8     printf("iVar1 value: %d and iVar1 address: %#x
", iVar1, &iVar1);
   9     printf("*ptrVar1 value: %d ptrVar1 value: %#x and ptrVar1 address: %#x
", *ptrVar1, ptrVar1, &ptrVar1);
  10 
  11     iVar1++;
  12     printf("iVar1 value: %d and iVar1 address: %#x
", iVar1, &iVar1);
  13     printf("*ptrVar1 value: %d ptrVar1 value: %#x and ptrVar1 address: %#x
", *ptrVar1, ptrVar1, &ptrVar1);
  14 
>>15     ptrVar1 = &iVar2;
  16     //(*ptrVar1)++;
  17     printf("iVar1 value: %d and iVar1 address: %#x
", iVar1, &iVar1);
  18     printf("*ptrVar1 value: %d ptrVar1 value: %#x and ptrVar1 address: %#x
", *ptrVar1, ptrVar1, &ptrVar1);
  19 
  20     return 0;
  21 }

　　保留第15行代码，编译错误如下：

test11_01.c:15:10: 错误：向只读变量‘ptrVar1’赋值
  ptrVar1 = &iVar2;
          ^

　　保留第16行代码，编译错误如下：

test11_01.c:16:12: 错误：令只读位置‘*ptrVar1’自增
  (*ptrVar1)++;
            ^~

　　由此可见，通过两个const的修饰，使得无论是指针变量的值，还是指针变量的解引用值都无法改变，可以有效提高数据的安全性。