一起来练习C++的指针_C/C++

在C++中，const作用于指针时，可以看做是对指针权限的限制。这里我们先把指针的权限归为两种，分别为指向权限和修改权限。（ps:以上是为了理解方便，实际并没有如此规定）

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									int a = 10, b = 20;

									int* p = &a;

									p = &b;     // 改变指向的权限  √

									*p = 30;    // 修改内存的权限  √

									const int* cp = &a; // 限制修改权限

									//*cp = 100;        // error：表达式必须是可修改的左值   修改 x

									cp = &b;            // ok.                              指向 √

									int* const pa = &a; // 限制指向权限

									*pa = 100;          // ok.                              修改 √

									//pa = &b;          // error：表达式必须是可修改的左值  指向 x

指针的赋值一般遵守权限缩小式的赋值。例如，我有一本书，我有使用权限（我可以看，可以做笔记），借给你后你只有阅读权限（只能看，不能做笔记）。当然，如果我们关系好，我可以赋予你使用权（你拥有读写的权利）。同样的，指针的赋值也是如此。

				?

									int a = 10;

									int* p = &a;    // int*  <==  int *

									int* q = p;             // int*  <== int*

									const int* cp = p;      // const int*  <==  int* 权限缩小，√

									int* const pa = p;      // int*  <== int*            注意：int* const pa;是“int*”类型

									//int* p1 = cp; // error：int*  <== const int *     权限放大，x

									int* p2 = pa;   // ok.    int*  <== int*

我们可以得出一级指针赋值的公式

				?

									int *       <==  int *       // int* 包含 int* 和 int* const类型

									int const * <==  int *       // int const * <=等同=> const int *

									// 以上公式反过来赋值就是错误的..

练习一：一级指针指向练习题

题目一：下列表达式语句赋值错误的是？

				?

									int a = 10;

									const int* p = &a;

									int* q = p;     

									int a = 10;

									int* const p = &a;

									int* q = p;

									int a = 10;

									int* const p = &a;

									int* const q = p;

									int a = 10;

									int* const p = &a;

									const int* q = p;

答案：(鼠标选中查看）

<错误：A，正确：B、C、D>

解析：

				?

									int a = 10;

									const int* p1 = &a;

									int* q1 = p1;               // error：无法从const int * 转为 int *

									/* 分析：

									    int* <= cosnt int*

									*/

									int* const p2 = &a;

									int* q2 = p2;

									/* 分析：

									    int* <= int*

									*/

									int* const p3 = &a;

									int* const q3 = p3;

									/* 分析：

									    int* <= int*

									*/

									int* const p4 = &a;

									const int* q4 = p4;

									/* 分析：

									    cosnt int* <= int*

									*/

练习二：二级指针指向练习题

题目二：下列表达式语句错误的有。

				?

									// 选项A

									int a = 10;

									int* p1 = &a;

									const int** q1 = &p1;   

									// 选项B

									int a = 10;

									int* p2 = &a;

									int* const* q2 = &p2;

									// 选项C

									int a = 10;

									int* p3 = &a;

									int** const q3 = &p3;

									// 选项D

									int a = 10;

									int* const p4 = &a;

									int** q4 = &p4; 

									// 选项E

									int a = 10;

									const int* p5 = &a;

									int* const* q5 = &p5;

答案：(鼠标选中查看）

<错误：A、D、E，正确：B、C>

A选项；

错误; 注：如果const修饰的是二级指针，我们需要对二级指针的逐层解引用进行分析。

				?

									int* p1 = &a;

									const int** q1 = &p1;   //error  无法从“int * *”转换为“const int** ”

int* p1 = &a; p1的类型为int* 取地址为 int **const int** q1 = &p1; q1的类型为 const int **则指针赋值过程为 const int ** <= int* *

分析：

const作用于（**q1），修饰二级指针。表示不可通过q1对 a 的值进行修改。
*q1 解引用一次后，为一级指针，即 p1 。但是 p1 存在对 a 修改的风险，因此无法直接赋值。

修改方案：

方案一：直接限定一级指针p1。保证p1不会修改a的值，即const int * p1= &a; const int** q1 = &p1;
方案二：间接限定q1，使其指向时缩小权限，对解引用后的（*q1）修改的权限做出限制，如：const int * const * q1;

				?

									// 方案一

									const int* p12 = &a;

									const int** q12 = &p12;

									// 方案二

									int* p11 = &a;

									const int* const* q11 = &p1;

B选项；

正确; 注：如果const修饰的是一级指针，我们可以抛开二级指针的表象，但看一级指针的赋值操作是否正确。如本例。

				?

									int* p2 = &a;           

									int* const* q2 = &p2;

									/* 分析：

									    int* const*  <==  int* *

									    const修饰 *q2，即cosnt修饰一级指针

									    cosnt*  <== *                // 去掉前面的 int* <= int*

									    int const *  <== int *       // 添加一个任意类型，如int

									        如上所示，这是一个权限缩小的一级指针赋值，√

									*/

C选项；

正确; 注：如果两边类型相同，则无需进行判断。如本例。

				?

									int* p3 = &a;

									int** const q3 = &p3;

									cout << typeid(q3).name() << endl;  //输出 q3 类型   int * *

									/* 分析：

									    int**const  <== int* *  即  int**  <== int* *

									    两边类型相同，无需进行特殊判断，√

									*/

ps：如果const修饰的参数右边无“*”号，则该cosnt不作用于类型。如：

				?

									int n = 10;

									// 使用typeid(valtypr).name() 输出变量类型

									int const* p1 = &n;     // int const *

									int* const p2 = &n;     // int *            // 忽略const

									int* p = &n;

									int** q = &p;

									//int const** q1 = &p;      

									int const* const* q1 = &p;     // int const* const*

									int* const* q2 = &p;           // int* const*

									int** const q3 = &p;           // int**     // 忽略cosnt

D选项；

错误; 同B选项相同，对于const修饰的一级指针进行判即可。

				?

									int* const p4 = &a;

									int** q4 = &p4;         //error  "int *const *"类型的值不能用于初始化"int **类型的实体

int* const p4 = &a; 类型为 int*，因为const的存在，取地址后类型为 int * const *int** q4 = &p4; 类型为 int**则指针赋值过程为 int** <== int* const*

分析：

const作用于（p4）,修饰一级指针。则我们忽略没有const修饰的部分。即* <== const* ，//忽略 int 部分，该部分赋值时权限没有发生变化。int* <== int const * ，给指针确定一个类型，如“int” 类型
如上，我们可以看到，该表达式语句想从int const* 类型处，获得一个 int* 类型的赋值，也就是说这是权限放大式的赋值。错误原因：该赋值会使得 int* 类型指针对常量（int const* 所指向的值）产生修改的风险。

修改方案：

把int* <== int const *型赋值改成 int const* <== int const *类型赋值即,int*const* q4 = &p4;

E选项；

错误; 注：如果赋值两边都有const时，各论各的分析，如下。

				?

									const int* p5 = &a;

									int* const* q5 = &p5;   //error  无法从"const int **"转换为"int *const *"

分析：

省略分析过程等赋值类型为 int* const* <== const int* *
分情况分析：
- 提取指针左边部分：int* <== const int* ，错误 x
- 提取指针右边部分：cosnt * <== * 即 int const * <== int *，正确 √
综上，错误 x。

修改方案：

1.修改指针左边类型：int* <== const int* ⇒ int* <= int*

2.修改指针左边类型：int* <== const int* ⇒ const int* <= const int*

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									//1 int* <= int*

									int* p51 = &a;                  // const int* p5  ⇒   int* p51

									int* const* q51 = &p51;

									//2 const int*  <= const int*

									const int* p52 = &a;

									const int* const* q52 = &p52;   // int* const* q5 ⇒   const int* const* q52

方法总结：

对于二级指针的赋值操作判断，看const位置、主要有以下两种情况：

如果 const修饰的是二级指针 如：
- int const ** ，如选项A。我们需要考虑其解引用情况。cosnt修饰二级指针所指向的值为常量，但是由于一次解引用后的指针会存在修改常量的风险，因此我们需要限制该指针与常量之间进行过度的一级指针
- 针对此类二级指针，我们只需记住合法的赋值为等式两边需同时有const ，const int* cosnt* <== int**或 左边等式有两个cosnt ，const int* cosnt* <== int** 。
如果 const修饰的是一级指针或其他如：