将结构传递给“const struct”类型的参数不会产生警告

Question

在以下示例中，非 const 限定指针 b 被传递给 func，它需要一个指向 const 限定类型的指针。因此，我希望编译器发出警告。但是，如果我用 clang 和 -Wall -Wextra -pedantic 编译这个程序，则没有警告。这是为什么呢？

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define N 5


struct Bear {
    int n;
    int v;
    int *data;
};


void func (const struct Bear *bear, int *data, const size_t n)
{
    memcpy (bear->data, data, n);    
}


int main (void)
{
    int arr[N];
    int *mem = malloc (N*sizeof (int));
    if (mem == NULL) return -1;

    struct Bear *b = &(struct Bear){1, 2, mem};
    func (b, arr, N);

    free (mem);
    return 0;
}

此外，如果我将结构初始化的行更改为

const struct Bear *b = &(const struct Bear){1, 2, mem};

仍然没有警告。我知道结构声明中的const 应用于其字段，因此func 中的bear->v = 11; 显然是一个错误（并产生警告）。但是，对于指针来说，这似乎并不成立。

这是未定义的行为吗？我在这里错过了什么？

Answer 1

转换指针

根据 C 2018 6.5 调用具有原型的函数时，参数（b，struct Bear * 类型）将转换为相应参数的类型（bear，const struct Bear * 类型）。 2.2 7：

如果表示被调用函数的表达式具有包含原型的类型，则参数会隐式转换为相应参数的类型，就像通过赋值一样......

6.5.16.1 1 中的赋值约束包括允许转换为指向相同类型但添加了限定符（例如const）的指针：

…左操作数具有原子、限定或非限定指针类型，并且…两个操作数都是指向兼容类型的限定或非限定版本的指针，并且左指向的类型具有指向的类型的所有限定符右边……

此外，C 2018 6.3.2.3 中讨论了指针的转换，其中第 2 段说：

对于任何限定符q，指向非q 限定类型的指针可以转换为指向q 限定类型的指针类型的版本...

很简单，限定词是对事物使用的限制；他们说它是用于该事物的某些潜在用途的子集。 const 限定符表示该对象将仅用于读取其值，而不是修改其值。¹ 因此，将指针传递给可能 被修改为一个表明它不会修改它的函数。因此，编写 C 标准的规则来允许这样做。

const 应用于结构

我了解结构声明中的 const 应用于其字段...

如果结构是const，则结构成员data 是const，但该成员是一个指针。所以这只意味着指针是const。这并不意味着它所指向的是const。

脚注

¹const 限定符不是修改对象的完全障碍。如果在没有const 的情况下定义了一个对象，则添加了const 的指向它的指针可以转换（使用强制转换）回一个没有const 的指针，并用于修改该对象。