当给定`const char *`作为第一个参数时，C标准库函数`strchr`如何返回指向非const的指针？

Question

使用 gcc/g++ 编译给定代码示例成功。 strchr 调用没有错误，显然将const char * 分配给char *。

我发现strchr 在两个不同的来源pubs.opengroup.org 和cplusplus.com 上被声明为char * strchr(const char *, int)

如果 strchr 是为了抛弃 constness 而实现的，那为什么会这样呢？

如果目标是提供同时适用于 char * 和 const char * 字符串的函数 - 它可以使用两个不同的函数名称来实现。

您能否对此进行更详尽的解释。

#include <string.h>

int main () {
    const char *str = "Sample string";
    char * ptr;

    //ptr = str;            //  Error: discards const qualifier - both on gcc and g++
    pch = strchr(str,'S');  //  Succeeds in assigning <const char *> to <char *>

    *pch = '4';             //  Runtime error: segmentation fault

    return 0;
}

在 Win7 上使用 MSYS2/mingw-w64 gcc_v5.3.0 和 TDM-gcc32 v5.1.0 进行了尝试。

Answer 1

当您使用char* 调用strchr 时，您需要返回char*，这样您就不需要对结果进行强制转换。 C 不支持函数重载，因此在char* 和const char* 中搜索使用相同的strchr 函数。它在所有情况下都返回一个非常量指针。如果你用const char* 调用它，它基本上是抛弃const，所以调用者有责任安全地使用它（例如，通过立即将结果分配给const char*，以避免对返回的指针的任何不安全使用)。

如果目标是提供同时适用于 char * 和 const char * 字符串的函数 - 它可以使用两个不同的函数名称来实现。

是的，本来可以，但不是那样做的。 C 的原始版本根本不支持const，因此避免尝试修改字符串文字始终是程序员的责任。如果使用不同的函数名称，那么它会破坏现有的安全使用strchr 的代码。如果像这样的传统 C 代码突然停止编译，那么新的 const 关键字的采用会减慢：

char arr[] = "foo bar";
*strchr(arr, 'r') = 'z';

“C 的精神”是它不会试图阻止你做不安全的事情，编写正确的代码是你的工作。

在 C++ 中，strchr 被重载以保持常量：

char* strchr(char*, int);
const char* strchr(const char*, int);

这意味着它会自动执行正确的操作，并且使用strchr 意外编写不安全代码要困难得多。