程序基础C语言常量(const)参数

本文详细介绍了C语言中const限定符的多种用法,包括如何限制指针指向的值被修改,如何防止指针自身被改变指向,以及如何结合使用这两种方式。通过具体的代码示例展示了不同情况下const的应用技巧。

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函数 - 常量(const)参数

    非指针参数(也就是传值参数)不会被修改原始值, const 对它是没有意义的。

    const 只用于指针。

    1. 第一种用法: const 类型 *变量:

    这种用法将限制修改指针指向的值。

 #include <stdio.h>

int fun(const int *p) {
  *p += 1;  /* 只有去掉 const 这句才可以执行 */
  return *p;
}

int main(void)
{
  int num = 3;
  printf("%dn", fun(&num));
  
  getchar();
  return 0;
}

    2. 不过也有办法绕过这个限制:

 #include <stdio.h>

int fun(const int *p) {
  int *p2 = p; /* 来个重名指针会绕过 const 的限制 */
  *p2 += 1;
  return *p;
}

int main(void)
{
  int num = 3;
  printf("%dn", fun(&num)); /* 4 */
  
  getchar();
  return 0;
}

    2. 第二种用法: 类型 *const 变量:

    这种用法将限制指针的指向; 下面的例子企图修改指针, 不会成功。

 #include <stdio.h>

void swap(int *const p1, int *const p2) {
  int *t = p1;
  p2 = p1;
  p2 = t; 
}

int main(void)
{
  int x = 111;
  int y = 222;
  
  printf("%d,%dn", x, y);
  swap(&x, &y);  
  printf("%d,%dn", x, y);
  
  getchar();
  return 0;
}

    3. 其实不使用 *const, 指针也不会被修改:

    还是上面的例子, 去掉 const…… 函数也不会成功。

    这是为什么呢? 因为指针的本身作为参数时也只是个副本(不过副本指向的值可是真的)。

 #include <stdio.h>

void swap(int *p1, int *p2) {
  int *t = p1;
  p2 = p1;
  p2 = t; 
}

int main(void)
{
  int x = 111;
  int y = 222;
  
  printf("%d,%dn", x, y);
  swap(&x, &y);  
  printf("%d,%dn", x, y);
  
  getchar();
  return 0;
}

    4. 但第二种方法不会现在修改指针指向的值:

    这也最终可以完成这个 swap 函数; 就这个函数本身来讲, 完全可以不用 const.

 #include <stdio.h>

void swap(int *const p1, int *const p2) {
  int t = *p1;
  *p1 = *p2;
  *p2 = t; 
}

int main(void)
{
  int x = 111;
  int y = 222;
  
  printf("%d,%dn", x, y);
  swap(&x, &y);  
  printf("%d,%dn", x, y);
  
  getchar();
  return 0;
}

    5. 甚至可以两种手段一起上:

 #include <stdio.h>

int fun(int const *const p1, int const *const p2) {
  return *p1 + *p2;
}

int main(void)
{
  int x = 111;
  int y = 222;
 
  printf("%dn", fun(&x, &y));
  
  getchar();
  return 0;
}

### 定义 `const char *` 类型的常量数组 在 C 语言中,可以创建一个指向多个字符串字面量(即字符串常量)的指针数组。这些字符串字面量本身是不可修改的字符序列,因此适合使用 `const char *` 来声明。 #### 使用一维数组的方式定义: ```c #include <stdio.h> int main() { // 声明并初始化一个包含三个字符串的 const char* 数组 const char *fruits[] = {"Apple", "Banana", "Cherry"}; for (size_t i = 0; i < sizeof(fruits)/sizeof(fruits[0]); ++i) { printf("%s\n", fruits[i]); } return 0; } ``` 上述代码展示了如何通过初始化列表来设置每个元素为不同的字符串字面量[^1]。这里需要注意的是,虽然可以通过这种方式访问各个字符串的内容,但是不能改变任何被指向的数据,因为它们都是只读的。 如果希望整个数组也是常量,则可以在最外层加上额外的关键字 `const`: ```c // 将整个数组设为常量, 不允许更改其中任何一个指针所指向的位置 static const char * const fruitNames[] = {"Mango", "Orange", "Peach"}; ``` 这样不仅使得每一个单独的字符串成为只读状态,而且也防止了重新分配新的地址给这些指针成员[^2]。 对于多维情况下的实现方法如下所示: #### 多维情况下定义: 当涉及到二维或多维结构时,通常会考虑嵌套一层或多层的一维数组形式。下面是一个简单的例子展示了一个两行三列的矩阵形布局下存储不同水果名称的方法: ```c #include <stdio.h> int main(){ // 创建一个多维数组,每一行代表一组关联数据 static const char * const matrix[][3]={ {"Red","Green","Yellow"}, {"Apple","Grape","Lemon"} }; size_t rows=sizeof(matrix)/sizeof(*matrix); size_t cols=sizeof(matrix[0])/sizeof(**matrix); for(size_t row=0 ;row<rows;++row){ for(size_t col=0;col<cols;++col){ printf("[%zu][%zu]=%s ",row,col,matrix[row][col]); } putchar('\n'); } return 0; } ``` 这段程序构建了一个由两个子数组组成的父级数组,每个子数组都包含了三个固定不变的字符串指针。这有助于保持良好的组织性和可维护性的同时确保安全性[^3]。
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