从放弃到重启 C++—指针常量和常量指针

2024-03-03 02:59:02

指针常量与常量指针：破茧重生的深刻理解

在程序设计的纷繁世界中，指针和常量是两个不可或缺的概念。当它们相遇，便衍生出了指针常量和常量指针这对“孪生兄弟”，却也带来了一些困惑。本文将从最初的困惑中破茧而出，带着读者深入理解指针常量和常量指针，开启一场思维的重生之旅。

指针常量：指向恒定地址的指针

指针常量，顾名思义，是指向一个恒定地址的指针。它是一种常量，意味着其指向的地址不能被改变。这就像一位忠诚的卫士，始终守护着它所指向的数据，不被外界所侵扰。

在 C++ 中，使用 const 来声明指针常量：

const int *ptr;

使用指针常量时，需要牢记以下规则：

指针常量只能指向已存在的数据，不能指向空指针（nullptr）。
虽然指针常量指向的数据可以被修改，但指针本身指向的地址不能改变。
如果尝试修改指针常量指向的地址，编译器会发出错误。

常量指针：指向常量数据的指针

常量指针，与指针常量恰恰相反，是指向常量数据的指针。它是一种指针，意味着其指向的数据不能被修改。这就像一个博物馆的参观者，只能欣赏展品，却不能将其带走或损坏。

在 C++ 中，使用 * const 关键字来声明常量指针：

int *const ptr;

使用常量指针时，需要牢记以下规则：

常量指针可以指向空指针（nullptr）。
常量指针指向的数据不能被修改，即使通过指针本身进行修改也不行。
如果尝试修改常量指针指向的数据，编译器会发出错误。

二者的区别：视角之争

指针常量和常量指针的区别在于它们各自限制的重点不同。指针常量限制的是地址，常量指针限制的是数据。

指针常量： 关注的是指针指向的地址，确保它不会被改变。
常量指针： 关注的是指针指向的数据，确保它不会被修改。

应用场景：保障数据完整性

指针常量和常量指针在程序设计中有着广泛的应用，尤其是当数据完整性至关重要时。

指针常量： 可用于保护敏感数据，防止其被意外修改。
常量指针： 可用于实现只读接口，允许其他代码访问数据，但不能修改。

实践示例：揭开神秘面纱

为了进一步理解指针常量和常量指针，让我们来看一个简单的示例：

// 指向常量数据的常量指针
const int *const pi = new int(42);

// 指向常量地址的指针常量
int *const p = pi;

// 尝试修改常量指针指向的数据
*pi = 100; // 编译器错误

// 尝试修改指针常量指向的地址
p = &p; // 编译器错误