const 与指针

const 与指针的组合可以限制指针本身或指针指向的内容的修改。理解 const int *p、int *const p 和 const int *const p 的区别，是写出安全、自文档化代码的关键。

指向常量的指针

const int *p（或 int const *p）：指针指向的内容不能通过该指针修改，但指针本身可以指向别处：

int x = 10, y = 20;
const int *p = &x;        /* p 指向 const int */

/* *p = 20; */             /* 错误：不能通过 p 修改 */
p = &y;                     /* 合法：p 可以指向别处 */

printf("%d\n", *p);         /* 20 */

p 指向的内存本身不一定是常量（x 和 y 都不是 const），只是不能通过 p 修改。

常量指针

int *const p：指针本身是常量，不能指向别处，但指向的内容可以修改：

int x = 10, y = 20;
int *const p = &x;          /* p 永远是 x 的地址 */

*p = 20;                    /* 合法：修改 x */
/* p = &y; */               /* 错误：p 不能指向别处 */

指向常量的常量指针

const int *const p：指针本身不能修改，指向的内容也不能通过该指针修改：

int x = 10;
const int *const p = &x;    /* p 永远指向 x，不能通过 p 修改 x */

/* *p = 20; */              /* 错误 */
/* p = NULL; */             /* 错误 */

记忆技巧

从右往左读：

const int *p;               /* p 是指针，指向 const int */
int *const p;               /* p 是 const 指针，指向 int */
const int *const p;         /* p 是 const 指针，指向 const int */

const 在 * 左边：指向的内容是常量 const 在 * 右边：指针本身是常量

实际应用

函数参数保护：

/* 承诺不修改 arr */
void print_array(const int arr[], int n);

/* 承诺不修改 str */
size_t strlen(const char *str);

/* 承诺不修改 src */
char *strcpy(char *dest, const char *src);

防止意外修改：

void process(const struct Data *data)
{
    /* 编译器确保这里不会修改 data 指向的内容 */
    printf("%d\n", data->value);
    /* data->value = 10; */   /* 编译错误 */
}

去除 const

可以强制去除 const，但修改原本是 const 的对象是未定义行为：

const int x = 10;
int *p = (int *)&x;         /* 去除 const */
*p = 20;                    /* 未定义行为！x 可能是只读的 */

去除 const 应极其谨慎，只在确实需要且保证安全时使用。

常见错误

const 位置错误：

/* 想声明指向常量的指针 */
int const *p;               /* 正确：指向 const int */
const int *p;               /* 同上 */

/* 错误理解 */
int *const p;               /* 这是常量指针，不是指向常量 */

试图修改 const 对象：

const int x = 10;
int *p = &x;                /* 警告：丢弃 const */
*p = 20;                    /* 未定义行为 */

最佳实践

函数参数中，不修改的指针用 const 修饰
从右往左读 const 指针声明
不要去除 const 后修改原对象
const 是接口契约，帮助编译器检查错误
用 const 提高代码可读性和安全性