C++中 const int* ，int * cnost，以及指针（pointer）的理解

最新推荐文章于 2024-03-09 21:22:58 发布

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本文深入浅出地解析了C++中指针的概念及其与函数的关系，通过实例介绍了指针的不同类型及其使用场景，包括变量指针、常量指针等，并详细解释了使用权与所有权的区别。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

问题：指针如何理解？
这里有一个对指针概念的解释，比较长，我们从另外一个角度来理解指针：将指针理解为一个函数

问题：如何理解函数与参数之间的关系？
这里有一个对形式参数，实际参数的解释，我的理解：关键是函数对实际参数的“使用权”与“所有权”。

使用权	所有权
只能使用，不能修改	随心所欲，可以用，可以改

问题：参数让不让你改？
要回答这个问题，就牵涉到另外一个东东：常量

下面，我们在逐步回答前面的问题。

常量与变量

    int a = 0; // a 是一个变量
    a = 90;   // 可以对 a 的值进行修改

    const int b = 1; // b 是一个常量
    //b = 90; // 不能对 b 的值进行修改

函数的“使用权”与“所有权”
使用权

void fun1(int a, const int b){
    a = 100; // a 是一个变量,可以修改
    //b = 100;// 不能对 b 的值进行修改
}

状态	int a	const int b
调用fun1之前	90	1
在fun1内	90	1
在fun1内修改变量之后	100	1
调用fun1之后	90	1

所有权
那，什么时候才能使得函数对变量用于“所有权”呢？
答：使用“引用传递”，或者指针。
下面先给出使用“引用传递”的例子。

void fun2(int& a){
    a = 200;
}

状态	int a
调用fun2之前	90
在fun2内	90
在fun2内修改变量之后	200
调用fun2之后	200

这里的int& a表示什么意思呢？为什么这时就可以改变a的值呢？
&表示“取地址”的意思，也就是说，函数fun2知道实际参数a的地址了，
“跑得了和尚，跑不了庙”，你家在哪我都知道了，也就用于“所有权”了，
可以对实际参数a的值进行修改。

指针的例子呢？
下面先说一下对指针的理解，然后再给出例子。

将指针理解为一个函数

int* pa = &a; // 指针 pa 是一个函数，能够获取 a 的地址

那，既然将指针理解为一个函数，这个“函数”对a 是拥有“使用权”还是“所有权”呢？
答：额，这个很复杂，要看指针的类型了

    int* pa1 = &a; // 指针 pa 是一个函数，能够获取 a 的地址
    *pa1 = 300;
    cout <<"after pa1, value of a is: "<<a <<endl;

    const int* pa2 = &a;
    //*pa2 = 400; // pa2 是指向 常量整型的指针，不能通过 pa2 修改a值
    cout <<"after pa2, value of a is: "<<a <<endl;

指针	int* pa1	const int* pa2
对a的权限	所有权	使用权

问题：为什么pa2 不能修改？pa2是否有另外的声明方式？
答：1）pa2 是一种“ 常量整型的指针”，可以理解为公安局，他们记录你们家的地址，只能把你叫过来问话，但是没有所有权。
2）也可以这样声明pa2：int const * pa2。为什么可以这样？，这就要参考最后一个说明了。

利用指针将函数对变量用于“所有权”

void fun3(int* pa1){
    *pa1 = 500;
}

状态	a的值
调用fun3之前	300
在fun3内	300
在fun3内修改变量之后	500
调用fun3之后	500

这里可以看到，函数fun3的输入参数是 int* 类型的，也就是一个指针，
通过前面的分析我们知道，int* 类型的指针已经拥有对a的“所有权”了，
利用函数fun3，当然对a也拥有“所有权”了。

再看一个例子，

void fun4(const int* pa2){
    //*pa2 = 600; // 不能修改 a 的值
}

函数 fun4，对a的作用变成了和 pa2 一样了。
这里，虽然a是变量，但是函数fun2通过pa2使用a也只能使用，即使在函数内部也不能修改，是最低级的“使用权”。

问题：前面提到的指针都是变量，那有没有：常量指针呢？
答：有，既是这个指针看成函数的话，它只能接收某个特定的参数。
声明方式如下：

    int * const pa3 = &a;
    *pa3 = 700;
    cout <<"after pa3, value of a is: "<<a <<endl;
    //pa3 = &b; pa3 不能在指向其他的量了

状态	a的值
调用pa3之前	500
调用pa3之后	700

这里pa3对a，且只能对a 拥有“所有权”，可以改变a的值，但是不能再拥有其他量了。
也就是说，pa3 此时只能“一夫一妻”

是不是很混乱？那为什么混乱？是什么造成的？
答：1）是的。
2）函数对变量的“所有权”与“使用权”不好理解。
3）因为指针的引入。
那为什么还要引入指针呢？
答：为了更多的灵活性，比如起到 fun4 的作用。
代价就是，不好理解。
这里的坑还有很多，这里只是抛砖引玉。

C++内部的机制是如何的呢？

放大招：读取规则，从右到左开始读
借用这里的两张图理解，从右到左。

const int * ptr
int const * ptr

整体代码如下：

// csdn_code.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace cv;
using namespace std;

void fun1(int a, const int b);
void fun2(int& a);
void fun3(int* pa);
void fun4(const int* pa2);


void fun1(int a, const int b){
    a = 100; // a 是一个变量,可以修改
    //b = 100;// 不能对 b 的值进行修改
}

void fun2(int& a){
    a = 200;
}

void fun3(int* pa1){
    *pa1 = 500;
}

void fun4(const int* pa2){
    //*pa2 = 600; // 不能修改 a 的值
}

int main()
{
    int a = 0; // a 是一个变量
    a = 90;   // 可以对 a 的值进行修改

    const int b = 1; // b 是一个常量
    //b = 90; // 不能对 b 的值进行修改

    cout <<"value of a is: "<<a <<endl;

    fun1(a,b);
    cout <<"after fun1, value of a is: "<<a <<endl;

    fun2(a);
    cout <<"after fun2, value of a is: "<<a <<endl;

    int* pa1 = &a; // 指针 pa 是一个函数，能够获取 a 的地址
    *pa1 = 300;
    cout <<"after pa1, value of a is: "<<a <<endl;

    const int* pa2 = &a;
    //*pa2 = 400; // pa2 是指向 常量整型的指针，不能通过 pa2 修改a值
    cout <<"after pa2, value of a is: "<<a <<endl;

    fun3(pa1);
    cout <<"after fun3, value of a is: "<<a <<endl;

    fun4(pa2);
    cout <<"after fun4, value of a is: "<<a <<endl;


    int * const pa3 = &a;
    *pa3 = 700;
    cout <<"after pa3, value of a is: "<<a <<endl;
    //pa3 = &b; pa3 不能在指向其他的量了

    // 将指针看做是一个函数，是否可以改变指针所指向的值
    waitKey();
    system("pause");
    return 0;
}