详解C语言中的常量指针和指针常量

详解C语言中的常量指针和指针常量

常量指针

常量指针是指一个指针指向的内存地址不能被修改，但是它指向的内存地址所存储的值可以被修改。可以通过 const 关键字来指示这个指针是常量，例如：

int a = 10;
const int *p = &a;

上面的代码中，p 是一个常量指针，它指向一个整型数 a，但是不能通过 p 修改 a 的值，例如：

*p = 20;   // Error: 不能修改 *p 所指向的内存地址的值

但是可以通过其他的途径来修改 a 的值，例如：

a = 20;   // Ok: 直接修改 a 的值

指针常量

指针常量是指一个指针本身不能被修改，但是它指向的内存地址所存储的值可以被修改。可以通过 const 关键字来指示这个指针是常量，例如：

int a = 10;
int *const p = &a;

上面的代码中，p 是一个指针常量，它指向一个整型数 a，但是不能通过 p 修改它所指向的内存地址，例如：

p = NULL;   // Error: 不能修改 p 本身的值

但是可以通过其他的途径来修改 a 的值，例如：

*p = 20;   // Ok: 直接修改 *p 所指向的内存地址的值

示例说明

示例1：使用常量指针来实现字符串的复制

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    char *src = "hello world";
    const int len = strlen(src);
    char dest[len];

    const char *pSrc = src;
    char *pDest = dest;

    while ((*pDest++ = *pSrc++) != '\0');

    printf("src=%s, dest=%s\n", src, dest);

    return 0;
}

上面的代码中使用常量指针 pSrc 来指向源字符串 src，并且将目标字符串 dest 定义为一个数组。在复制的过程中，使用 while 循环来逐个复制字符串中的字符，这里的指针是通过不停地自增来移动的。通过这种方式，我们可以避免直接修改指针的值，确保了字符串数据不被破坏。

示例2：使用指针常量来实现二分查找

#include <stdio.h>

int main()
{
    int array[] = {1, 3, 5, 7, 9, 11};
    const int len = sizeof(array) / sizeof(int);

    int num = 5;

    int *const p = array;
    int low = 0, high = len - 1, mid;

    while (low <= high) {
        mid = (low + high) / 2;
        if (p[mid] == num) {
            printf("Find %d at %d\n", num, mid);
            return 0;
        } else if (p[mid] < num) {
            low = mid + 1;
        } else {
            high = mid - 1;
        }
    }

    printf("Not found\n");

    return 0;
}

上面的代码中使用指针常量 p 来指向整型数组 array，并且将二分查找的过程实现为一个 while 循环。通过不停地修改 low 和 high 的值，并计算得到 mid 的值，来实现查找的过程。虽然指针常量 p 不能被修改，但是其指向的数组元素是可以被修改的，这样我们就可以动态地修改数组的值，来实现更复杂的算法。