C -- 通过别名非常量指针修改 const

Question

标准 C 中是否允许函数使用别名 int * 修改以 const int * 给出的 int？换句话说，下面的代码是否保证在标准 C 中总是返回 42 和 1？

#include <stdio.h>

void foo(const int *a, int *b)
{
    printf("%d\n", *a);
    *b = 1;
    printf("%d\n", *a);
}

int main(void)
{
    int a = 42;
    foo(&a, &a);
    return 0;
}

Answer 1

在您的示例代码中，您有一个整数。你拿一个指向它的 const 指针和一个指向它的非常量指针。当然，通过非常量指针修改整数是合法且定义明确的。

由于两个指针都是指向整数的指针，并且 const 指针不需要指向 const 对象，那么编译器应该期望从 const 指针读取的值可能已经改变，并且是必需的重新加载值。

请注意，如果您使用了 restrict 关键字，则情况并非如此，因为它指定指针参数不为任何其他指针参数设置别名，因此编译器可以优化重新加载。

Answer 2

是的，是的。您的程序已定义。

您使用指向 const int 的指针指向非 const int 变量这一事实不会使该变量成为 const，并且仍可以通过指向 int 的指针或使用原始变量标签进行修改。

Answer 3

是的，你可以这样做（如果你知道你可以摆脱它）。

您可能无法摆脱它的一个原因是，如果您正在写入的目标内存位于只读保护区（例如常量数据）中，那么您将遇到访问冲突。例如，在编译时任何 const 都以可执行文件的只读数据部分结尾。大多数平台都支持在运行时保护它不被写入。

基本上不做。

您的示例还存在其他问题，可能无法使其成为最佳演示。例如需要在第二个 printf 中重新加载 *a 编译器可能会优化它！ （它知道'a'没有改变，它知道'a'指向一个const，因此，它不需要通过为第二个'*a'表达式执行内存加载来重新加载内存，它可以重用它可能的值从第一次加载'*a'开始就在一个寄存器中）。现在，如果您在两者之间添加一个内存屏障，那么您的示例就有机会更好地工作。

https://en.wikipedia.org/wiki/Memory_barrier 海湾合作委员会？ asm volatile ("" : : : "内存"); // 可能在第二个 printf 之前工作

但是对于您提出的实际问题的负责人，是的，如果您知道自己对其他类似的事情在做什么，那么您就可以做到。

Answer 4

是的，保证总是打印 42 和 1。

const int *a 表示指向的值是指针a 的常量。

尝试从函数中的a（*a = 10;）解引用，会报错。

然而，指针a 不是常量。例如，您可以使用a = b。

b 可以指向与a 相同的地址和/或修改值，就像您在示例中所做的那样。 您是否将b 指针的值声明为常量（const int *b），您会收到错误消息。

我尝试这样记忆：

const int *a - a 指向一个 int 类型的对象，它不允许修改（任何其他指向该对象的指针都可以做它想做的事，取决于它的声明/定义）。