【C语言】指针常量和常量指针详解

前言

        指针常量和常量指针是两个完全不同的概念，其核心是表示不同内存访问权限。

const

        const关键词用于定义一个常量为只读的，它表示该变量的值在初始化后不能被修改。

常量指针

        常量指针是指指向常量的指针，其本质是指针。常量指针的指针本身可以改变，但不能通过该指针修改所指向的值。

        常量指针形式有两种：

const 数据类型 *指针名
数据类型 const *指针名

例如： 

const int *ptr;

         在这个声明中，ptr是一个指向int型常量的指针。但由于有const的修饰，ptr指向的常量在初始化之后在哪读取，不能修改。

示例代码：

#include <stdio.h>

void main() {
    int a = 10;
    int b = 20;
    const int *ptr = &a;

    printf("ptr: %d\n", *ptr);//输出10

    ptr = &b; 
    printf("ptr: %d\n", *ptr);//输出20

    //*ptr++;    //错误：常量指针不能通过指针修改其指向的值
    //*ptr=30;   //错误：常量指针不能通过指针修改其指向的值
}

        在这个示例中，指针前后分别指向了a和b的地址，既指针本身是可以改变的，但我们只能去读取这个值，无法通过指针来修改指针指向常量的值。

*ptr++;    
*ptr=30;

这里有两个新手容易出现的误区

1. 指针可以改变的意思是，指针指向的地址可以改变，地址改变既指向的内容也会改变，并不是值指针改变了，还是指向同一个常量。
2. 常量指针指向的值只是不能够通过指针改变，并不代表该变量不能改变。

   int a=10;
   const int *ptr=&a;
   
   *ptr++;//不合法，不允许的
   a++;//合法的，可以的

   不能通过ptr指针修改a的值，但a可以自己去修改

指针常量

        指针常量是指针本身是常量，即指针一旦初始化后就不能改变其指向。

        指针常量其形式是：

数据类型 *const 指针名

例如：

int * const ptr;

        在这个示例代码中，ptr是一个指针常量，其ptr指向的地址是不能改变的，但其指向的值是可以改变的。

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10;
    int b = 20;
    int * const ptr = &a; 

    printf("ptr: %d\n", *ptr); //输出: 10

    *ptr = 30; // 赋值30
    printf("ptr: %d\n", *ptr); //输出: 30

    // ptr = &b; // 错误：ptr是指针常量，初始化确定了其指向地址就不能二次赋值或修改

    return 0;
}

        在这个示例中，指针常量ptr初始化是指向a的，我们可以通过*ptr修改其指向数值的值，但不能修改ptr指向的地址，既该指针指向的地址视为一个常量，不可再修改。

常量指针常量

        将常量指针和指针常量复合，既初始化之后，指针指向的地址及其指向的值，均只能读取，不能修改。其形式为：

const 数据类型 * const 指针名;

例如：

const int * const ptr;

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10;
    const int * const ptr = &a; // ptr 是指向a的常量指针常量

    printf("ptr: %d\n", *ptr); // Output: 10

    // *ptr = 30; //错误：ptr指向的值不能修改
    // ptr = &b; // 错误：ptr指向的地址不能修改

    return 0;
}

 总结

        常量指针和指针常量最重要的是其访问权限，一句话概括就是：常量指针指针地址可改，指向的值只能读；指针常量指针地址不可改只能读，指向的值可以改。