1.23 指针 - 技术栈

一、指针定义

指针本质上是一个变量，但它存储的不是普通数据（比如整数、字符），而是另一个变量在内存中的地址。

cs 复制代码

char val1 = 'a';
char* p = &val1;//val1是什么类型，*p就是什么类型

二、解引用

解引用是针对指针变量 的操作，通过 * 运算符（解引用运算符），访问指针变量中存储的地址所指向的内存空间里的数据。

cs 复制代码

int num = 0;
int *p3 = &num;
*p3 = 5;

注：禁止对NULL进行解引用操作指针操作会崩溃

int*p；//p变量随机值 p的值可能是内存中任意位置的地址（是未知数）

对一个未知地址（野指针/悬挂指针）进行解引用，指针崩溃

三、const

cs 复制代码

const int val =0;//定义一个指针 指向val

cs 复制代码

const int *p=&val;//需要对*p行为加上常性限制

*p对元素访问正确

*p=1；错误

cs 复制代码

const int **q=&p;//由于p类型是const int *所以q类型是const int **

通过q不能对其**q的值进行修改

cs 复制代码

const int *p=&val;//const修饰*p，说明*p具有常性 *p=1是错误的，p指向之物的值不允许被修改

int*const p=&val;const修饰p说明p具有常性 p=&a是错误的，p的指向不允许被修改

const int*p const p=&val;const修饰p也修饰*p 说明p和*p都具有常性，既不能修改其指针指向，又不可以改变其所指向之物的值

const int *p → p 指向 const int → 指向的 int 是只读（内容不能改）。
int *const p → const p 是 int * → 指针 p 本身是只读（地址不能改）。
const int *const p → 指针 p 本身只读，且指向的 int 也只读。

四、权限大小

无const的指针（int *p）：权限最大（能改地址、能改内容）。
限制内容的指针（const int *p）：权限中等（能改地址、不能改内容）。
限制地址的指针（int *const p）：权限中等（不能改地址、能改内容）。
双限制指针（const int *const p）：权限最小（地址和内容都不能改）

1、将权限大赋值给权限小的类型

cs 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10, b = 20;
    int *p1 = &a; // 权限大：地址、内容都能改

    // 权限小：const限制地址，地址不能改、内容能改
    int *const p2 = p1; // 合法！权限大 → 权限小（加"地址只读"限制）
    
    // 验证p2的权限
    *p2 = 30;    // 合法！内容能改
    // p2 = &b;   // 错误！地址不能改

    printf("a = %d\n", a); // 输出：30
    return 0;
}

2.权限可以缩小不允许放大，权限和级别对等情况下考虑缩小问题

cs 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10;
    int *p1 = &a; // 1级：无限制，权限最大

    // 1→2：给内容加限制（const int *p）
    const int *p2 = p1; // 合法！权限缩小（内容从可改→只读）
    // *p2 = 20; // 被限制，无法修改内容

    // 1→2：给地址加限制（int *const p）
    int *const p3 = p1; // 合法！权限缩小（地址从可改→只读）
    // p3 = &a;  // 被限制，无法修改地址

    return 0;
}

cs 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10;
    const int *p1 = &a; // 2级：内容只读、地址可改
    int *p2;

    // 2→1：试图解除内容的const限制（权限放大）
    // p2 = p1; // 编译器直接报错：discards 'const' qualifier
    // 即使强制转换，也属于危险操作（不推荐）
    p2 = (int *)p1;
    *p2 = 20; // 看似能改，但违反const规则，可能导致未定义行为

    return 0;
}

例题：

第一种情况：

int* p = &val//权限对等（无 const→无 const），直接取 val 地址赋值，可通过*p修改 val，也可修改p的地址。

const int* p = &val;//权限缩小 （无 const→限制内容），p指向的内容（*p）只读，不能改*p，但可改p的地址，安全合法。

int* const p = &val;//权限缩小 （无 const→限制地址），p的地址固定，不能改p，但可通过*p修改 val，安全合法。

const int* const p = &val;//权限缩小 （无 const→双限制），p的地址和指向的内容都只读，既不能改p，也不能改*p，安全合法。

第二种情况

int* p = &val;//权限放大 （const 内容→无 const），试图解除 val 的只读限制，编译器报错（discards 'const' qualifier），强行转换会导致未定义行为。

const int* p = &val;//权限对等（const 内容→const 内容），p指向的内容只读，可改p的地址，符合 const 规则

int* const p = &val;//权限放大 （const 内容→无 const 内容），虽限制了p的地址，但解除了内容的 const 限制，编译器报错，违反只读保护

const int* const p = &val//权限缩小 （const 内容→双限制），p的地址和指向的内容都只读，进一步加限制，安全合法。