const 指针（与指向 const 对象的指针相反）有什么用？答案

【问题标题】：What use are const pointers (as opposed to pointers to const objects)?const 指针（与指向 const 对象的指针相反）有什么用？
【发布时间】：2010-09-18 04:59:29
【问题描述】：

我经常使用指向 const 对象的指针，像这样......

const int *p;

这仅仅意味着您不能通过p 更改p 指向的整数。但我也看到了对 const 指针的引用，声明如下......

int* const p;

据我了解，这意味着指针变量本身是常量——您可以更改它整天指向的整数，但不能让它指向其他东西。

那有什么可能的用途？

【问题讨论】：

标签： c++ c constants

【解决方案1】：

当您为嵌入式系统设计 C 程序或需要引用同一内存的特殊用途程序（共享内存的多处理器应用程序）时，您需要常量指针。

例如，我有一个32 bit MIPs processor，它附加了一个little LCD。我必须将 LCD 数据写入内存中的特定端口，然后将其发送到 LCD 控制器。

我可以#define 该数字，但我还必须将其转换为指针，而当我这样做时，C 编译器没有那么多选项。

此外，我可能需要它是易失性的，也可以强制转换，但使用提供的语法更容易和更清晰 - 一个指向易失性内存位置的 const 指针。

对于 PC 程序，一个例子是：如果你设计 DOS VGA 游戏（网上有教程很有趣，可以学习基本的底层图形），那么你需要写入 VGA 内存，可以参考作为 const 指针的偏移量。

-亚当

【讨论】：

次要 nitpick：对于内存映射设备，您当然（不是“可能”）需要将该项目标记为 volatile - 否则您无法确定编译器是否或何时会实际发出读取或写操作。
您“可能”需要 volatile 是正确的。您可以根据设备使用barrier() 和其他语义。确实，您需要仔细处理这些值。即缓存/无缓存、屏障等。这取决于设备的类型，volatile 并不总是最佳选择。
@MichaelBurr：我同意你的观点，volatile 肯定应该在那里；另一方面，许多编译器供应商的头文件似乎并不在意——这可能有点烦人（因为即使编译器通常做正确的事情，他们也可能会忽略读取寄存器的尝试，但对结果）。

【解决方案2】：

它允许您保护指针不被更改。这意味着您可以保护基于指针永不更改或无意修改的假设，例如：

int* const p = &i;

...

p++;     /* Compiler error, oops you meant */
(*p)++;  /* Increment the number */

【讨论】：

我以前从未见过，我同意这是一个非常有用的技巧。
这不是一个把戏:)。我尝试在可能的情况下将 const 与函数参数一起使用，以便清楚地知道该函数不会修改传入的字符串或结构。
令人困惑的是 const 在一个声明中经常出现两次，而且它实际上可能出现在几个不同的位置。通常它可能显示为const uint8 *const value 之类的东西。这声明了指针和它指向的值是不可修改的（但可以被强制转换）。

【解决方案3】：

另一个例子：如果您知道它的初始化位置，则可以避免将来的 NULL 检查。编译器保证指针永远不会改变（为 NULL）……

【讨论】：

在 C 中。在 C++ 中，在您的特定情况下（即非 NULL 指针），您使用引用代替。

【解决方案4】：

在任何非 const C++ 成员函数中，this 指针的类型为 C * const，其中 C 是类类型——您可以更改它指向的内容（即它的成员），但您可以不要将其更改为指向C 的不同实例。对于const 成员函数，this 的类型为const C * const。还有（很少遇到）volatile 和 const volatile 成员函数，this 也有 volatile 限定符。

【讨论】：

【解决方案5】：

一种用途是在低级（设备驱动程序或嵌入式）代码中，您需要引用映射到输入/输出设备（如硬件引脚）的特定地址。某些语言允许您链接特定地址的变量（例如，Ada 有use at）。在 C 中，最惯用的方法是声明一个常量指针。请注意，此类用法还应具有volatile 限定符。

其他时候只是防御性编码。如果您有一个不应该更改的指针，明智的做法是声明它不能更改。这将允许编译器（和 lint 工具）检测修改它的错误尝试。

【讨论】：

【解决方案6】：

当我想避免对指针的意外修改（例如指针算术，或在函数内部）时，我总是使用它们。您也可以将它们用于单例模式。

'this' 是一个硬编码的常量指针。

【讨论】：

【解决方案7】：

与“const int”相同......如果编译器知道它不会改变，它可以是基于此的优化假设。

struct MyClass
{
    char* const ptr;
    MyClass(char* str) :ptr(str) {}

    void SomeFunc(MyOtherClass moc)
    {
         for(int i=0; i < 100; ++i)
         { 
                 printf("%c", ptr[i]);
                 moc.SomeOtherFunc(this);
         }
    }
}

现在，编译器可以做很多事情来优化那个循环——只要它知道 SomeOtherFunc() 不会改变 ptr 的值。使用 const，编译器知道这一点，并且可以做出假设。没有它，编译器必须假设 SomeOtherFunc 会改变 ptr。

【讨论】：

SomeOtherFunc 是否必须使用 const 指针参数声明才能编译？这难道不是编译器知道 SomeOtherFunc 不会改变指针的方式吗？所以将本地指针声明为 const 似乎没有帮助。
安德鲁：我认为你把 ptr 和这个混淆了
@Andrew：不。SomeOtherFunc 完全允许更改 MyClass 对象的任何其他部分。
const 对优化有何影响？任何聪明的编译器都可以判断你是否修改了一个变量，如果可以根据它进行优化，不管你说你会不会。
@underscore_d 1) ptr 是公共成员。编译器很难跨模块跟踪公共变量的使用。许多人甚至不会尝试，只会将其视为volatile 2) 9 年前编译器更笨。

【解决方案8】：

我见过一些 OLE 代码，其中有一个从代码外部传入的对象，要使用它，你必须访问它传入的特定内存。所以我们使用 const 指针来确保函数始终操作的值比通过 OLE 接口传入的值。

【讨论】：

【解决方案9】：

已经给出了几个很好的理由作为这个问题的答案（内存映射设备和只是简单的旧防御性编码），但我敢打赌，在大多数情况下，你看到这实际上是一个错误并且意图是必须 item 是一个指向 const 的指针。

我当然没有数据支持这种预感，但我还是会打赌。

【讨论】：

我经常使用它进行优化。
@DavidG 确切地说，const 对优化有什么影响？任何聪明的编译器都可以判断你是否修改了一个变量，如果可以根据它进行优化，不管你说你会不会。
早在 2008 年我写这篇评论时，它就在某些设备上出现了……但从那以后世界发生了很大变化，现在编译器也有了很大的改进。

【解决方案10】：

将 type* 和 const type* 视为类型本身。然后，您就会明白为什么您可能想要拥有这些类型的 const。

【讨论】：

是的，那个类型基本上是一个int。

【解决方案11】：

始终将指针视为 int。这意味着

object* var;

其实可以认为是

int var;

所以，一个 const 指针仅仅意味着：

const object* var;

变成

const int var;

因此你也不能改变指针指向的地址，仅此而已。为防止数据更改，您必须将其设为指向 const 对象的指针。

【讨论】：

指针不是 ints，在很多方面。此外，这个问题非常明确地表述为关于const 指针，而不是指向const 对象的指针。但无论如何，你把它们弄错了。