默认情况下，C 中的基本数据类型是可变的还是不可变的？

Question

我找到了很多关于 C#、java 中数据类型可变性的信息……但是纯 C 呢？

例如，int 在 C 中是否默认不可变？

例如看下面的代码示例：

#include <stdio.h>

int main()
{
  int a,b,c;
  b=0;
  c=0;
  a=b+c;
  b=1;
  c=2;

  printf("1st time %d\n",a);//gives out 0
  c=3;
  printf("2nd time %d",a);//gives out 0
  return 0;
}

上面的代码表明一个普通的int是不可变的，对吗？

Answer 1

[I]s int mutable in C?

简短的回答：是的！

如果你问是否可以改变 C 中的任何内存位置，答案是肯定的。 （有时会带来危险的后果！）虽然可以设计一个无法通过您为其创建的 API 直接改变的数据结构，但您可以几乎覆盖纯 C 中的任何内存位置。

难怪有人喜欢，有人不喜欢。

编辑

参考上面罗杰的话：

#include<stdio.h>

int main (int argc, char *argv[]) {
    const int n = 1;
    int *m = &n;
    *m = 10;
    printf ("%d\n", n); /* prints 10 */
    return 0;
}

所以，是的，甚至可以覆盖const ints 的内存位置。

Answer 2

普通的int 是可变的。 const 的实体（不仅声称在某些时候是，而且“确实是”）在理论上是不可变的，如果硬件和软件合作，实际上通常也是不可变的。

使用const 限定符定义变量使其“真正”为常量：

const int c3 = 3;
void f(void) {
    const int c4 = 4;
    ...
}

使用“棘手”的代码（抛弃 const-ness），您可以说服系统将新值写入或尝试写入 c3 和/或 c4：

void f(void) {
    const int c4 = 4;
    int *p;

    p = (int *)&c3;
    *p = 99;
    printf("c3 is now %d\n", c3);
}

如果您调用f()，您可能会在某些系统上发现 c3 更改并变为 99。在其他系统上，您可能会收到“分段错误”或其他运行时错误。

将引用更改为使用c4，同样的事情也会发生——尽管在实践中，很少有系统会产生运行时错误。但是，您可能会完全观察到其他情况：您可能会得到c4 is now 4，而不是打印c4 is now 99。

这最后可能会发生，因为允许编译器假设，将c4 设为const int 的值为4，你，程序员，永远不会改变它。 *p = 99 一定没有改变它（即使它改变了），所以对 printf 的调用可以替换为只打印 4 的不同调用。

对c3 的引用通常也是如此：编译器可以假设，因为你承诺永远不会改变它，你实际上从来没有改变它。这可能会产生令人惊讶的结果，例如：p == &c3 为真，c3 为 3，*p 为 99。但运行时错误很可能发生，因为大多数现代编译器和操作系统合作坚持c3进入只读区域。

当字符串字面量产生数组时（大多数情况下），C 有一个怪癖。这些数组不是const 限定的，但组成数组的字符无论如何都是只读的（至少在原则上，与const int c3 = 3; 一样）。与c3 一样，大多数现代系统都设法将它们设为“真正的只读”。

（字符串文字在用作array of char 类型对象的初始化器时不会生成数组。比较：

char *ronly = "this string is read only";
char rwarray[] = "this string is read/write";

这里ronly 是一个指针，而不是一个数组，所以字符串字面量生成一个数组，ronly 指向该数组的第一个字符。底层数组是只读的，即使它的类型是char [25]。但是rwarray 是一个数组，而不是一个指针，所以字符串字面量填充它——并将它的大小设置为 26——它是可变的。您必须编写 const char roarray[] = ... 以使其不可变。 [有些人喜欢拼写类型char const []，而 const 出现在数据类型之后。这些意思是一样的。])

Answer 3

虽然这不是一个答案，但我没有足够的“声誉”来发表评论或投票。

1. 上面@torek 写的关于C constness 的精彩文章（也是在线测试人员在选择题中不包含此类原始问题的原因）。

2. 作为 javascript 的初学者，“可变”一词意味着（我认为）您可以向它添加属性（使用 javascript 中的“原型”对象）。

无论如何，在您在问题中编写的代码段中，语句 a=b+c;仅将 'a' 的 value 更改为代码块中该点的 'b' 和 'c' 的 value （均为 0），全部为 3变量保留其原始地址。因此，您在语句之后对分配变量所做的任何更改都不会影响“a”的值。而在 C 中，这一事实并不能使它成为“不可变的”，这意味着值无法更改。

Answer 4

我认为您从根本上误解了可变性的含义，或者至少误解了过程语言的工作原理。这是您的代码，其中注释了 a、b 和 c 的值：

#include <stdio.h>

int main(void) // Good practice to declare main with `(void)` instead of ()
{
  int a,b,c;                 // a,b, and c are garbage values (whatever was left in memory)
  b=0;                       // a == garbage, b == 0, c == garbage
  c=0;                       // a == garbage, b == 0, c == 0
  a=b+c;                     // a == 0, b == 0, c == 0
  b=1;                       // a == 0, b == 1, c == 0
  c=2;                       // a == 0, b == 1, c == 2

  printf("1st time %d\n",a);
  c=3;                       // a == 0, b == 0, c == 3 
  printf("2nd time %d",a);
  return 0;
}

一旦分配了a，它就不会神奇地更新，因为c 和b 会发生变化。这与可变性与不变性无关。事实上，通过将 b 和 c 分配给 0，然后再将它们分别重新分配给 1 和 2，您证明了 ints（以及 C 中实际上未声明为 const 的所有数据类型）实际上是可变的。