C++：常量正确性和指针参数

Question

我知道 const 指针可以通过几种方式声明：

const int * intPtr1; // Declares a pointer that cannot be changed.
int * const intPtr2; // Declares a pointer whose contents cannot be changed.

// EDIT: THE ABOVE CLAIMS ARE INCORRECT, PLEASE READ THE ANSWERS.

但是在函数参数的上下文中相同的原则呢？

我认为以下是多余的：

void someFunc1(const int * arg);
void someFunc2(int * arg);

由于 someFunc 1 和 2 对指针本身进行了值传递，因此 someFunc1 在给定的函数调用中不可能更改原始指针的值。举例说明：

int i = 5;
int * iPtr = &i;

someFunc1(iPtr); // The value of iPtr is copied in and thus cannot be changed by someFunc1.

如果这些都是真的，那么声明一个具有 'const int * ptr' 类型 arg 的函数是没有意义的，对吗？

Answer 1

你倒过来了：

const int * intPtr1; // Declares a pointer whose contents cannot be changed.
int * const intPtr2; // Declares a pointer that cannot be changed.

下面的const确实是不必要的，也没有理由把它放在函数中声明：

void someFunc1(int * const arg);

但是，您可能希望将其放入函数实现，原因与您可能希望声明局部变量（或其他任何东西）const 的原因相同 - 实现可能更容易当您知道某些事情不会改变时，请遵循。无论它是否在函数的任何其他声明中声明为 const，您都可以这样做。

Answer 2

它不是针对调用者的，而是针对someFunc1 中的代码。这样someFunc1 中的任何代码都不会意外更改它。喜欢

void someFunc1(int *arg) {
  int i = 9;
  arg = &i;  // here is the issue
  int j = *arg;
}

让我们做一些案例研究：

1) 只是将指向的值设为 const

void someFunc1(const int * arg) {
int i = 9;
*arg = i; // <- compiler error as pointed value is const
}

2) 只是将指针设为 const

void someFunc1(int * const arg) {
int i = 9;
arg = &i; // <- compiler error as pointer is const
}

3) 如果涉及的变量可以是 const，则使用 const 的正确方法：

void someFunc1(const int * const arg) {
    int i = 9;
    *arg = i; // <- compiler error as pointed value is const
    arg = &i; // <- compiler error as pointer is const
}

这应该可以消除所有疑虑。所以我已经提到它是针对函数代码而不是针对调用者的，你应该使用我上面提到的 3 种情况中最严格的一种。

编辑：

• 即使在函数声明中，声明const 也是一个好习惯。这不仅会增加可读性，而且调用者也会意识到合约，并对参数的不变性更有信心。 （这是必需的，因为您通常会共享您的头文件，因此调用者可能没有您的实现 c/cpp 文件）
• 如果声明和定义同步，即使编译器也能更好地指出。

Answer 3

你的逻辑是错误的。您应该向后读取类型，因此 const int * 是指向 const int 的指针，int * const 是 const 指向 int 的指针。

例子：

void foo() {
    int a = 0;
    int b = 0;

    int * const ptrA = &a;
    *ptrA = 1;
    ptrA = &b; ///< Error

    const int * ptrB = &a;
    *ptrB = 1; ///< Error
    ptrB = &b;

    const int * const ptrC = &a;
    *ptrC = 1; ///< Error
    ptrC = &a; ///< Error
}

要详细说明并说明为什么您希望函数参数为const int *，您可能需要向调用者表明他们必须传入int，因为您作为函数想要更改值。以这段代码为例：

void someFunc1(const int * arg) {
    // Can't change *arg in here
}

void someFunc2(int * arg) {
    *arg = 5;
}

void foo() {
    int a = 0;
    someFunc1(&a);
    someFunc2(&a);

    const int b = 0;
    someFunc1(&b);
    someFunc2(&b); ///< *** Error here. Must pass in an int not a const int.
}

Answer 4

是的，你是对的（忽略你弄错了它们的事实）- 采用非引用 const 参数是没有意义的。此外，返回非引用 const 值没有任何意义。

Answer 5

你搞错了：

const int * intPtr1; // Declares a pointer whose contents cannot be changed.
int * const intPtr2; // Declares a pointer that cannot be changed.

一般来说，在编写稍有不同的表达式时更容易推理 constness：const int* 与 int const * 的类型相同。在这种表示法中，规则更加清晰，const 始终适用于它之前的类型，因此：

int const * intPtr1; // Declares a pointer to const int.
int * const intPtr2; // Declares a const pointer to int.
int const * * const * complexPtr; // A pointer to const pointer to pointer to const int

当类型以const 开头时，const 的处理方式就像它写在第一个类型之后一样，因此const T* 变为T const *。

void someFunc2(int * arg);

因此不是多余的，因为someFunc2 可能会更改arg 的内容，而someFunc1 可能不会。 void someFunc3(int * const arg); 虽然是多余的（并且模棱两可）