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const 指针

news 2025/6/16 6:15:52

const (常量) 关键字在 C++ 中用于修饰指针时，有多种不同的用法，它们决定了是指针本身不可变，还是指针指向的数据不可变，或者两者都不可变。理解这些区别对于编写安全、可维护的 C++ 代码至关重要，尤其对于您AI分布式推理框架的研究方向，涉及到内存管理和数据一致性时，const的正确使用显得尤为重要。

我们可以将 const 修饰指针的用法分为以下三类：

1. 指向常量的指针 (Pointer to `const`)

英文： Pointer to const
中文意思： 指针指向的值是常量，不能通过该指针修改其指向的值。

语法：
const type* pointer_name;
或者
type const* pointer_name; (这种写法与前一种等价，但有时被认为是"East const"风格，更易理解为const修饰的是*pointer_name，即指针指向的值。)

解释：

const 关键字位于 * 的左边。
这意味着你不能通过这个指针来修改它所指向的数据。
然而，指针本身的值（即它指向的内存地址）是可以改变的，你可以让它指向另一个变量。

示例：

int value = 10;
const int* ptr_to_const = &value; // 指向常量的指针// *ptr_to_const = 20; // 错误：不能通过此指针修改指向的值
ptr_to_const = &another_value; // 正确：指针可以指向另一个地址

应用场景：
当你希望函数接收一个指针作为参数，并且保证函数内部不会修改该指针所指向的数据时，这种用法非常常见。例如，一个读取数据的函数。

2. 常量指针 (`const` Pointer)

英文： const Pointer
中文意思： 指针本身是常量，一旦初始化后，不能再改变它指向的内存地址。

语法：
type* const pointer_name = initial_address;

解释：

const 关键字位于 * 的右边。
这意味着指针一旦被初始化指向某个地址，就不能再指向其他地址。
然而，通过这个常量指针，你可以修改它所指向的数据（如果数据本身不是常量）。

示例：

int value = 10;
int* const const_ptr = &value; // 常量指针，必须在声明时初始化*const_ptr = 20; // 正确：可以通过此指针修改指向的值
// const_ptr = &another_value; // 错误：不能改变指针指向的地址

应用场景：
当你希望指针始终指向同一个对象，并且不希望它被意外地重新赋值指向其他地方时。例如，一个内部数据结构的固定入口点。

3. 指向常量的常量指针 (`const` Pointer to `const`)

英文： const Pointer to const
中文意思： 指针本身是常量，且指针指向的值也是常量。

语法：
const type* const pointer_name = initial_address;
或者
type const* const pointer_name = initial_address;

解释：

const 关键字在 * 的两边都有。
这意味着你既不能通过这个指针修改它所指向的数据，也不能改变指针本身所指向的地址。

示例：

const int value = 10; // 声明一个常量整数
const int* const const_ptr_to_const = &value; // 指向常量的常量指针// *const_ptr_to_const = 20; // 错误：不能通过此指针修改指向的值
// const_ptr_to_const = &another_value; // 错误：不能改变指针指向的地址

应用场景：
当你希望一个指针完全是只读的，既不能改变它指向哪里，也不能通过它改变所指向的数据。这提供了最高级别的数据保护。

一个简单的记忆技巧是“读法从右到左”（Right-to-Left Rule），结合 const 的位置：

const int* ptr; (或 int const* ptr;)：const 在 * 的左边（或与类型相邻），表示const修饰的是 *ptr (指针指向的值)。指向的数据是常量。
int* const ptr;：const 在 * 的右边（或与 ptr 相邻），表示const修饰的是 ptr (指针变量本身)。指针本身是常量。
const int* const ptr;：两边都有 const，表示指针本身和指向的数据都是常量。