2.4.2 指针和const
与引用一样,也可以令指针指向常量或非常量。类似于常量引用(参见2.4.1节,第61页),指向常量的指针(pointer to const)不能用于改变其所指对象的值。要想存放常量对象的地址,只能使用指向常量的指针:
- const double pi = 3.14; // pi是个常量,它的值不能改变
- double *ptr = π // 错误:ptr是一个普通指针
- const double *cptr = π // 正确:cptr可以指向一个双精度常量
- *cptr = 42; // 错误:不能给*cptr赋值
2.3.2节(第52页)提到,指针的类型必须与其所指对象的类型一致,但是有两个例外。第一种例外情况是允许令一个指向常量的指针指向一个非常量对象:
- double dval = 3.14; // dval是一个双精度浮点数,它的值可以改变
- cptr = &dval; // 正确:但是不能通过cptr改变dval的值
和常量引用一样,指向常量的指针也没有规定其所指的对象必须是一个常量。所谓指向常量的指针仅仅要求不能通过该指针改变对象的值,而没有规定那个对象的值不能通过其他途径改变。
试试这样想吧:所谓指向常量的指针或引用,不过是指针或引用"自以为是"罢了,它们觉得自己指向了常量,所以自觉地不去改变所指对象的值。
const指针
指针是对象而引用不是,因此就像其他对象类型一样,允许把指针本身定为常量。常量指针(const pointer)必须初始化,而且一旦初始化完成,则它的值(也就是存放在指针中的那个地址)就不能再改变了。把*放在const关键字之前用以说明指针是一个常量,这样的书写形式隐含着一层意味,即不变的是指针本身的值而非指向的那个值:
- int errNumb = 0;
- int *const curErr = &errNumb; // curErr将一直指向errNumb
- const double pi = 3.14159;
- const double *const pip = π // pip是一个指向常量对象的常量指针
如同2.3.3节(第58页)所讲的,要想弄清楚这些声明的含义最行之有效的办法是从右向左阅读。此例中,离curErr最近的符号是const,意味着curErr本身是一个常量对象,对象的类型由声明符的其余部分确定。声明符中的下一个符号是*,意思是curErr是一个常量指针。最后,该声明语句的基本数据类型部分确定了常量指针指向的是一个int对象。与之相似,我们也能推断出,pip是一个常量指针,它指向的对象是一个双精度浮点型常量。
指针本身是一个常量并不意味着不能通过指针修改其所指对象的值,能否这样做完全依赖于所指对象的类型。例如,pip是一个指向常量的常量指针,则不论是pip所指的对象值还是pip自己存储的那个地址都不能改变。相反的,curErr指向的是一个一般的非常量整数,那么就完全可以用curErr去修改errNumb的值:
- *pip = 2.72; // 错误:pip是一个指向常量的指针
- // 如果curErr所指的对象(也就是errNumb)的值不为0
- if (*curErr) {
- errorHandler();
- *curErr = 0; // 正确:把curErr所指的对象的值重置
- }
2.4.2节练习
练习2.27:下面的哪些初始化是合法的?请说明原因。
(a) int i = -1, &r = 0; (b) int *const p2 = &i2;
(c) const int i = -1, &r = 0; (d) const int *const p3 = &i2;
(e) const int *p1 = &i2; (f) const int &const r2;
(g) const int i2 = i, &r = i;
练习2.28:说明下面的这些定义是什么意思,挑出其中不合法的。
(a) int i, *const cp; (b) int *p1, *const p2;
(c) const int ic, &r = ic; (d) const int *const p3;
(e) const int *p;
练习2.29:假设已有上一个练习中定义的那些变量,则下面的哪些语句是合法的?请说明原因。
(a) i = ic; (b) p1 = p3;
(c) p1 = ⁣ (d) p3 = ⁣
(e) p2 = p1; (f) ic = *p3;