从const int *, int const *, int * const 及const int * const到指针常量、常量指针

问题来由

在C\C++里的有一个老生常谈的问题：关于const限定符与指针符号 * 之间位置关系的不同组合，在代码中所代表的语义的差异。在理解这些不同概念时，发现有两个对应的中文翻译：指针常量和常量指针，大家的理解居然不一致，甚至是刚好相反。有意思的是，到现在为止，从网上的博客文章、搜索词条，好像也没有因为这种理解上的差异，生出额外的沟通、代码成本，大家各自用的都还挺顺，实在“诡异”。今天我本着无聊的精神，来分析下为什么会出现这种现象，及（建议）应该如何统一沟通表述与代码语义，减少不必要的沟通语义差异所带来的成本。

const与*的不同位置关系的语义差异

const限定符与解引用符 * 之间不同位置关系所代表的语义，本身并不难理解。具体如下表：

const 与 * 　组合语法：

组合	含义
const int * p	p（变量）可变，p指向的对象内容不可变
int const * p	p（变量）可变，p指向的对象内容不可变
int * const p	p（常量）不可变，p指向的对象内容可变
const int * const p	p（常量）不可变，p指向的对象内容不可变

由上表可知：

1. const int * p与 int const * p是同义的。

2. const 在 * 左边时，表示指针所指的对象是常量，不可通过*p解引用方式去更改p所指对象的值。

3. const 在 * 右边时，表示指针p 是常量，定义时就要赋初始地址，且指针p一直指向该初始地址，不可改变。

常量与指针不同位置关系的表述差异

指针常量与常量指针常常出现理解与表述上混乱，在网上梳理了一下，对指定组合的语义的本质理解应该是一致的，但在表述时却存在两种方式，且刚好相反：

组合一

int a = , b = , c = ;
int * const p = &a; 
p = &b; //编译错误, 不能对p再进行赋值（地址）操作
*p = c; //编译通过，可以对p所指的非常量对象a进行赋值操作
           

表述一

此为指针常量，本质是常量，属偏正短语，指针(的)为形容词修饰中心名词常量，因此其完整表述为“指针的常量”， 表示该常量的类型为指针，以此表述来说明该常量的值是一个地址（指针）。

表述二 （推荐）

此为常量指针1(const pointer), 本质是指针，属偏正短语， 常量(的)为形容词修饰中心名词指针, 因此其完整表述为”常量的指针“，以此表述来说明该指针本身为常量。一旦（必须）初始化完成，则它的值（存放在指针中的地址）就不能发生改变了。

组合二

const int a = , b = , c = ;
const int * p = &a; //或写成“int const * p = &a;” 语义相同
p = &b; //编译正确, 可以对变量p再进行赋值（地址）操作
*p = c; //编译错误，不能对p所指的常量对象a 进行赋值操作
           

表述一

此为常量指针，本质是指针，用前缀常量来补充说明指针类型，应属”名+名“的并列短语， 表示一种所属关系，完整表述为”常量的指针“。以说明该指针指向一个常量，而该指针本身是一个变量，可以对指针重新赋地址。

表述二 （推荐）

此为指向常量的指针2 (pointer to const) , 即组合二的的字面语义表述，简单直接。该表述偏正短语，由”指向常量的“修饰中心词”指针“

组合三

const int a = , b = , c = ;
const int * const p = &a; 
p = &b; //编译错误, 不能对常量p再进行赋值（地址）操作
*p = c; //编译错误，不能对p所指的常量对象a 进行赋值操作
           

表述

此为指向常量的常量指针， 大家对此组合表述差异不大，不做进一步说明。

总结

上述针对典型的几种组合进行了表述列举，这其中对同一概念理解的表述混乱，个人理解，这其实应该归结到使用中文短语时，未按照统一的短语结构来表述各组合对应语义，对同一类词组是属并列短语还是偏正短语所引起的理解二义性问题。个人推荐上述各组合的表述二，原因有三：

1. 按照短语结构统一的标准，两中组合的表述二均为”偏正短语“，满足标准。
2. Bjarne在他的The C++ Programming Language里面给出过一个助记的方法： 把一个声明从右向左读。 而Stanley B. Lippman在他的C++ Primer中同样给出从右向左读的建议3。各组中表述二均符合这样的阅读顺序。
3. 组合一的表述一“指针常量”的表述，几大大部头C\C++经典书籍均未翻译出现（实际上英文也未发现有pointer const这类表达，不合语法，更正确的应该是pointer to const，表示“指向常量的指针”）。有讹用之嫌，因此并不建议使用。

以上总结，实为愚见，如有纰漏，欢迎指正。

目录

• • 问题来由
  • const与*的不同位置关系的语义差异
  • 常量与指针不同位置关系的表述差异
    • 组合一
      • 表述一
      • 表述二 （推荐）
    • 组合二
      • 表述一
      • 表述二 （推荐）
    • 组合三
      • 表述
  • 总结
    • 以上总结，实为愚见，如有纰漏，欢迎指正。
    • 目录

1. C++ Primer 5th edition, chapter 02, 2.4.2 ↩
2. C++ Primer 5th edition, chapter 02, 2.4.2 ↩
3. C++ Primer 5th edition, chapter 02, 2.4.2 ↩