指针常量和常量指针

1、指针常量——指针类型的常量(int *const p)

本质上一个常量,指针用来说明常量的类型,表示该常量是一个指针类型的常量。在指针常量中,指针自身的值是一个常量,不可改变,始终指向同一个地址。在定义的同时必须初始化。用法如下:

int a = 10, b = 20;
int * const p = &a;
*p = 30; // p指向的地址是一定的,但其内容可以修改

2、常量指针——指向“常量”的指针(const int *p, int const *p)

常量指针本质上是一个指针,常量表示指针指向的内容,说明该指针指向一个“常量”。在常量指针中,指针指向的内容是不可改变的,指针看起来好像指向了一个常量。用法如下:

int a = 10, b = 20;
const int *p = &a;
p = &b; // 指针可以指向其他地址,但是内容不可以改变

3、例题

(1)

int main() {
    int m = 10;
    const int n = 20; // 必须在定义的同时初始化

    const int *ptr1 = &m; // 指针指向的内容不可改变
    int * const ptr2 = &m; // 指针不可以指向其他的地方

    ptr1 = &n; // 正确
    ptr2 = &n; // 错误,ptr2不能指向其他地方

    *ptr1 = 3; // 错误,ptr1不能改变指针内容
    *ptr2 = 4; // 正确

    int *ptr3 = &n; // 错误,常量地址不能初始化普通指针吗,常量地址只能赋值给常量指针
    const int * ptr4 = &n; // 正确,常量地址初始化常量指针

    int * const ptr5; // 错误,指针常量定义时必须初始化
    ptr5 = &m; // 错误,指针常量不能在定义后赋值

    const int * const ptr6 = &m; // 指向“常量”的指针常量,具有常量指针和指针常量的特点,指针内容不能改变,也不能指向其他地方,定义同时要进行初始化
    *ptr6 = 5; // 错误,不能改变指针内容
    ptr6 = &n; // 错误,不能指向其他地方

    const int * ptr7; // 正确
    ptr7 = &m; // 正确

    int * const ptr8 = &n;
    *ptr8 = 8;

    return 0;
}

(2)判断下面程序对错,并说明理由

int main()
{
    char * const str = "apple";
    * str = "orange";
    cout << str << endl;
    getchar();
}

错误

"apple"是字符串常量放在常量区,str指向"apple",那么str指向的是字符串常量"apple"的首地址,也就是字符a的地址,因此str指向字符a,*str就等于字符a,对*str的修改就是对字符串首字符a的修改,但"apple"是一个字符串常量,常量的值不可修改。

根据字符串赋值规则,可以修改整个字符串,方法是对指向字符串的指针str进行赋值,如下:

str = "orange";

但依旧是错误的,在该赋值语句中,系统会在常量区一块新的空间写入字符串"orange"并返回其首地址,此时str由指向字符串常量"apple"的首地址变为指向字符串常量"orange"的首地址,str指向的地址发生了变化,但str是指针常量不能被修改,所以错误。

如果想要程序编译通过,就不能将str声明为指针常量,否则str在初始化之后就无法修改。因此将const修饰符去掉,并修改字符串赋值语句,修改后程序如下:

int main()
{
    char * str = "apple";
    str = "orange";
    cout << str << endl;
    getchar();
}

参考《程序员面试笔记》

<think>好的,我现在需要回答用户关于C语言中指向常量字符串的指针是否可以重新指向其他字符串的问题。首先,我需要确认用户的问题核心是什么。用户可能已经知道如何声明使用字符串指针,但对常量字符串指针的可变性存在疑问。 首先,我要明确“常量字符串”在C语言中的定义。通常,字符串字面量如"Hello"存储在只读内存区域,如程序的文本段或常量段。当声明一个指针指向这样的字符串时,如char *ptr = "Hello";,ptr指向的是一个不可修改的内存区域。但是,用户的问题是,这样的指针是否可以重新指向另一个字符串,而不是修改原有字符串的内容。 接下来,我需要区分指针本身的可变性指向内容的不变性。指针变量本身存储在栈上,其值(即指向的地址)是可以改变的。因此,即使指针指向的是常量字符串,只要不尝试修改该字符串的内容,重新赋值指针使其指向其他地址是允许的。例如,ptr = "World";这样的操作是合法的,因为这里只是改变了ptr存储的地址,而没有修改原先"Hello"所在的内存。 不过,这里有一个需要注意的地方:如果指针被声明为指向常量指针,例如const char *ptr = "Hello";,那么虽然ptr本身可以指向其他地址,但通过ptr不能修改所指向的内容。用户的问题中没有明确提到是否使用const关键字,但需要涵盖这种情况。 此外,用户可能混淆了指针的重新赋值修改字符串内容这两个不同的操作。需要明确说明,即使指针指向的是常量字符串,只要不尝试修改其内容,重新指向其他字符串是允许的。同时,如果使用const修饰符,可以增加代码的安全性,防止意外修改。 然后,我需要考虑可能的错误案例。例如,如果用户尝试通过指针修改常量字符串的内容,会导致未定义行为,通常是段错误。但用户的问题仅涉及指针的重新赋值,所以这部分可以作为补充说明,但重点还是强调重新指向的合法性。 最后,总结时需要明确回答用户的问题:可以重新指向其他字符串,但要注意不要修改原字符串的内容,并建议使用const修饰符以提高代码的安全性可读性。</think>在C语言中,**指向常量字符串的指针可以安全地重新指向其他字符串**,但需要严格区分以下两种操作: --- ### 一、指针变量的重新指向(✅ 允许) ```c const char *str = "Hello"; // 声明指向常量字符串的指针 str = "World"; // ✅ 合法:改变指针的指向地址 str = another_const_str; // ✅ 合法:指向新的常量字符串 ``` #### 核心特性: 1. **仅修改指针存储的地址值**,不涉及原字符串内容的修改 2. 即使原字符串是常量指针变量本身的重新赋值不受限制 3. 推荐使用`const char*`声明,明确表达"不通过此指针修改内容"的意图 --- ### 二、试图修改常量字符串内容(⛔ 禁止) ```c const char *str = "Immutable"; str[0] = 'X'; // ⛔ 运行时错误:尝试修改只读内存 ``` - **后果**:触发段错误(Segmentation Fault)或未定义行为 - **本质原因**:字符串字面量存储在程序的**只读内存段**(如`.rodata`段) --- ### 三、关键原理图示 ``` 指针变量 内存区域 +-------+ +----------+ str -> | 0x100 | ------------> | "Hello" | (只读区) +-------+ +----------+ 重新赋值后: +-------+ +----------+ str -> | 0x200 | ------------> | "World" | (新只读区) +-------+ +----------+ ``` - 指针变量本身存储在栈空间,其值可自由修改 - 新旧字符串均存储在不可写的内存区域 --- ### 四、典型应用场景 #### 1. 动态切换显示文本 ```c const char *error_msg = NULL; if(condition1) error_msg = "Error: File not found"; else if(condition2) error_msg = "Error: Permission denied"; ``` #### 2. 实现字符串表查询 ```c const char *weekdays[] = {"Mon","Tue","Wed","Thu","Fri","Sat","Sun"}; const char *today = weekdays[day_index]; ``` #### 3. 函数返回值处理 ```c const char* get_status(int code) { if(code == 0) return "Success"; return "Unknown Error"; // 无需内存分配,直接返回常量地址 } ``` --- ### 五、与字符数组的对比 | 操作类型 | `const char*`指针 | `char[]`数组 | |------------------|---------------------------|----------------------------| | 存储位置 | 指向只读区 | 栈空间 | | 初始化赋值 | `= "Text"` ✅ | `= "Text"` ✅ | | 后续整体赋值 | `= "NewText"` ✅ | `= "NewText"` ❌ (需strcpy) | | 修改单个字符 | ❌ 禁止 | ✅ 允许 | | 内存管理 | 无需释放 | 自动释放 | --- ### 六、特殊注意事项 1. **未使用const的风险**: ```c char *str = "Dangerous"; // 编译通过但有隐患 // str[0] = 'd'; // 可能通过编译,但运行时崩溃 ``` - 建议强制使用`const char*`声明 2. **与动态内存的交互**: ```c const char *p = malloc(10); // ❌ 不推荐:const与动态内存语义冲突 ``` - 正确做法:需要修改内容时不应使用`const` 3. **多级指针处理**: ```c const char **pp = &str; // 合法的二级指针 *pp = "NewAddress"; // ✅ 允许:修改一级指针的指向 ``` --- ### 总结回答 1. **可以安全重定向**:指向常量字符串的指针变量本身可以任意重新赋值,指向其他字符串 2. **禁止内容修改**:无论是否使用`const`声明,都不能通过指针修改原始字符串内容 3. **最佳实践**: - 使用`const char*`明确声明只读指针 - 需要修改内容时使用字符数组或动态内存 - 避免混用`const`指针与可修改内存 这种设计既保证了字符串字面量的安全性,又保留了指针操作的灵活性,是C语言内存管理的重要特性之一。
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