指針和引用（2）指針常量與常量指針

1.知識點

1.1指針常量——指針類型的常量

（1）指針常量本質是常量，指針用來說明常量的類型，表示該常量是一個指針類型的常量。

（2）在指針常量中，指針的值不可變，即始終指向同一個位址。

（3）但指針所指向的位址的值是可以通過*p來改變的。

用法如下：

1 //技巧：
2 //(1)讀法：從左到右讀，前面的是修飾詞，後面的是主語
3 //如先出現指針（*），後出現常量（const），是以是指針常量
4 //(2)哪個東西不可變：直接看const後邊是什麼就什麼不可變
5 //const後邊是指針（p）,是以是指針本身的值不可變。
6 int a = 10, b = 20;
7 int * const p = &a;
8 *p = 30;      

1.2常量指針——指向常量的指針

（1）常量指針本質上是一個指針，常量表示指針指向的内容，說明指針指向的是一個“常量”。

（2）在常量指針中，指針指向的内容是不可變的，不可以通過*p來改變，但變量（指針指向的位址）可以通過自身指派改變。

（3）另指針指向的位址是可以變的，即指向其他位址。

1 //技巧：
2 //(1)讀法：從左到右讀，前面的是修飾詞，後面的是主語
3 //如下先出現常量（const）,然後出現指針（*），是以是常量指針
4 //(2)哪個東西不可變：直接看const後邊是什麼就什麼不可變
5 //如下const後面是*p,是以是指針指向的位址的值不可變（隻限定了不可以通過*p來改變）
6 int a = 10, b = 20;
7 int const *p = &a;//不可以通過*p改變a的值
8 p = &b;//指針的位址是可以變的
9 a = 30;//也可以通過變量本身改變值      

1.3const int 與int consts是等價的

const int *p==int const *p

2.面試題

2.1指針常量和常量指針的常見錯誤

1 int main(int argc, char *argv[]) {
 2     int m = 10;
 3     const int n = 20;
 4     
 5     const int *ptr1 = &m;
 6     int * const ptr2 = &m;
 7 
 8     ptr1 = &n;
 9     ptr2 = &n;
10 
11     *ptr1 = 3;
12     *ptr2 = 4;
13 
14     int *ptr3 = &n;
15     const int *ptr4 = &n;
16 
17     int *const ptr5;
18     ptr5 = &m;
19 
20     const int * const ptr6 = &m;
21     *ptr6 = 5;
22     ptr6 = &n;
23 
24     getchar();
25     return 0;
26 }      

答案解析：

1 int main(int argc, char *argv[]) {
 2     int m = 10;    //正确，變量
 3     const int n = 20;    //正确，常量
 4     
 5     const int *ptr1 = &m;    //正确，常量指針，指向的位址的内容不可變
 6     int * const ptr2 = &m;    //正确，指針常量，指針指向不可變，是常量是以必須賦初值
 7 
 8     ptr1 = &n;//正确
 9     ptr2 = &n;//錯誤，指針常量，指針的指向不可變
10 
11     *ptr1 = 3;//錯誤，常量指針，指針指向的位址的内容不可變
12     *ptr2 = 4;//正确
13 
14     int *ptr3 = &n;//錯誤，不能将常量的位址指派給普通指針，常量位址隻能指派給常量指針
15     const int *ptr4 = &n;//正确
16 
17     int *const ptr5;//錯誤，指針常量是常量，所有常量在定義時都必須賦初值
18     ptr5 = &m;//錯誤，應該定義時直接賦初值
19 
20     const int * const ptr6 = &m;//正确，同時包含指針常量和常量指針的性質
21     *ptr6 = 5;//錯誤，不符合常量指針的性質
22     ptr6 = &n;//錯誤，不符合指針常量的性質
23     getchar();
24     return 0;
25 }      

2.2指針常量用作函數參數

寫出程式的輸出結果，并說明在函數exchange2中将參數聲明為const的意義，是否可以将const修飾符放在*之前。

1 void exchange1(int a, int b) {
 2     int temp = a;
 3     a = b;
 4     b = temp;
 5 }
 6 void exchange2(int * const a, int * const b) {
 7     int temp = *a;
 8     *a = *b;
 9     *b = temp;
10 }
11 int main(int argc, char *argv[]) {
12     int m = 10, n = 20;
13     exchange1(m, n);
14     cout << "m=" << m << ";n=" << n << endl;　　//輸出:m=10;n=20
15     exchange2(&m, &n);
16     cout << "m=" << m << ";n=" << n << endl;　　//輸出:m=20,n=10
17     getchar();
18     return 0;
19 }      

答案：第一行輸出的是：m=10,n=20;第二行輸出是：m=20,n=10.

解析：exchange1按值傳遞，函數中a,b值交換與m,n無任何聯系，故無法改變m,n的值；exchange2中傳入m,n的位址，通過解引用可以在函數内部改變m,n的值。在函數exhange2的參數中，const的作用是将指針聲明為指針常量，防止指針a和b在使用過程中意外發生改變（改變将會報錯）。如果将const放在*之前，指針a和b變成常量指針，無法修改指針指向的内容，進而無法實作交換m和n的目的。

2.3指針常量和字元串常量的沖突

請寫出下面程式的運作結果：

1 int main(){
2   char *const str="apple";
3   *str="orange";
4   cout<<str<<endl;
5   getchar();
6   return 0;          
7 }      

答案1（其實有問題，看下面說明，）：

int main(){
   char *const str="apple"; //錯誤，為了修改str的值應該去掉const
   *str="orange";//錯誤，根據字元串指派規則應該改為str="orange"
   cout<<str<<endl;
   getchar();
   return 0;          
 }      

說明：（1）一個字元串傳回的是首字母的位址，故*str的值為'a'.

（2）字元串常量是存儲在常量區，而常量的值不可以修改，是以在VC編譯器中下面的語句是編譯不過去的

char *str = "apple";      

最正确的語句應該是（因為字元串常量本身是常量，不應該指派給一個普通指針，這意味着通過指針可以改變常量的值，前後沖突，上面語句在一些地方能通過編譯，其實是由于曆史遺留問題）：

const char *str = "apple";      

（3）字元串正确指派給變量應該是給str,因為字元串傳回的其實是字元串的首位址，是以應該指派給指針str，而不是*str，該指針指向首位址。

綜上最正确的答案應該如下：

1  int main(){
2    const char *str = "apple";//常量指針，指向的内容不可變
3    str = "oragne";//指針的指向是可變的
4    cout<<str<<endl;
5    getchar();
6    return 0;          
7  }