const的四种位置，含义完全不同

前两天在调一块 imx6ull 的板子，写一个 I2C 从设备的驱动，编译的时候 gcc 报了一堆 warning，全是 assignment of read-only location 之类的。我心想不对啊，这个变量我明明是想让它能在初始化的时候赋值、后面运行的时候只读，怎么一赋值就报错。

别急，咱们今天就把 const 这个关键字的位置问题掰扯清楚。说实话，我当年学 C 的时候，const 就是我这方面太弱势的地方，抱大腿学了点皮毛，一直模模糊糊的，直到踩了几次坑才搞明白。

一、背景：我在 imx6ull 上踩的坑

事情是这样的。我在写一个传感器驱动的配置结构体，大概是这么个意思：

c 复制代码

const char *name = "tmp102";

然后代码里有个地方要改这个指针，让它指向另一个名字：

c 复制代码

name = "tmp103";   // 这里我一开始以为不行

结果编译没报错，运行也正常。但是我另一个地方写的是：

c 复制代码

char * const name = "tmp102";
name = "tmp103";   // 这个报错了

我当时就懵了------这俩看着差不多啊，怎么一个行一个不行？网上一搜，出来一堆呀，太多了，各种"const 在星号左边还是右边"的口诀，看得我头大。

后来折腾了大半天，我才真正把四种位置理清楚。这里要注意，const 的位置不同，修饰的东西完全不一样，这四种最常见：

c 复制代码

const char *p;          // 1. const 在类型前
char const *p;          // 2. const 在类型后（和 1 等价）
char * const p;         // 3. const 在星号后
const char * const p;   // 4. 两个 const

二、相关知识点：从右往左读

讲原理之前，先给个我觉得最好用的办法：从变量名开始，从右往左读。这个技巧是当年一个老同事教我的，比什么口诀都靠谱。

咱们一个一个来。

第 1 种：const char *p

从 p 往左读：p 是一个指针（*），指向 char，这个 char 是 const 的。说白了，指针本身可以改，但指向的内容不能改。

c 复制代码

const char *p = "hello";
p = "world";      // OK，指针可以改指向
// p[0] = 'H';    // 错误，内容不能改

第 2 种：char const *p

这个和第 1 种完全等价 ，只是写法不同。const 放在类型后面，修饰的还是 char。从右往左读还是一样：p 是指针，指向 const char。

面试里经常有人拿这个来绕人，其实就是同一个东西。

第 3 种：char * const p

从 p 往左读：p 是一个 const 的指针（* const），指向 char。也就是说，指针本身不能改，但指向的内容可以改。

c 复制代码

char buf[] = "hello";
char * const p = buf;
p[0] = 'H';       // OK，内容可以改
// p = buf + 1;   // 错误，指针不能改

这就是我上面踩坑的那个------char * const name 的 name 不能再指向别的地方了。

第 4 种：const char * const p

两个 const，从右往左读：p 是 const 指针，指向 const char。指针不能改，内容也不能改，彻底锁死。

c 复制代码

const char * const p = "hello";
// p = "world";   // 错误
// p[0] = 'H';    // 错误

这种最常见的地方就是字符串常量表、寄存器地址表这类东西。

顺便提一句，还有一种容易混的：

c 复制代码

const char * const *pp;   // 指向"const 指针"的指针

从右往左读：pp 是指针，指向一个 const 指针，这个指针指向 const char。这种在驱动里传二维配置表的时候会用到，我第一次见的时候盯着看了五分钟。

三、解决过程

好，原理讲完，回到我那块 imx6ull 的板子上，说说我怎么一步步把问题解决的。

1、先搞清楚我要的语义

我那个配置结构体，本意是：名字在初始化时定下来，运行中不许改。那就应该是 char * const，而不是 const char *。我一开始写反了，写成了 const char *name，结果指针能改、内容不能改，跟我想要的正好相反。

2、改完发现还是编译不过

改成 char * const name = "tmp102"; 之后，我以为万事大吉，结果 gcc 又报了：

python 复制代码

warning: initialization discards 'const' qualifier from pointer target type

实际测试还是不行呀，折腾了大半天才发现是字符串字面量的问题。"tmp102" 在 C 里是 const char[] 类型的，你拿一个 char * 去接它，编译器就警告了。正确写法应该是：

c 复制代码

const char * const name = "tmp102";

既保证内容只读（字符串字面量本来就不该改），又保证指针只读。

3、顺手把整个结构体也 const 掉

后来我干脆把整个结构体变量声明成 const：

c 复制代码

static const struct tmp102_config cfg = {
    .name = "tmp102",
    .addr = 0x48,
};

这样编译期就能把它放到 .rodata 段，跑起来更安全。验证一下，用 objdump 看看段：

bash 复制代码

arm-linux-gnueabihf-objdump -h vmlinux | grep rodata

输出里能看到 .rodata 段确实有内容，说明常量被正确放到了只读段。要是你发现它跑到 .data 段去了，那多半是某处 const 漏了。

4、编译警告全清零

最后重新 make，之前那堆 assignment of read-only location 和 discards 'const' qualifier 的 warning 全没了。这里要注意，warning 不能当没看见，很多时候它就是在提醒你语义写反了。

四、结果和一点遗留

现在驱动跑起来正常，I2C 读写都通，配置结构体也稳稳地待在只读段里。

遗留问题嘛，我目前也就学了 7788，也不敢乱说。比如 const 加在函数返回值上、加在函数参数上，还有 volatile const 这种组合，我还没完全吃透。特别是 volatile const，在寄存器操作里偶尔会见到，那个语义挺微妙的，等哪天再踩坑了咱们单独聊。

参考资料方面，主要是翻了《C 和指针》里讲 const 的那一章，还有 gcc 手册里关于类型限定符的说明，感谢这些无私奉献的作者们。有错误欢迎留言交流，咱们一起把这个关键字彻底搞明白。