const和C中的指针

Question

通过将const与指针一起使用，可以通过使用有问题的指针对它进行解引用来使pointee不可修改。 但是，为什么我不能修改指针未直接指向的内容呢？

例如：

int a = 3;
const int* ptr = &a;
*ptr = 5;

将无法编译。 但是为什么

*(ptr + 2) = 5;

还不能编译？ 我没有更改指针指向的内容。
那么，我们是否必须说以这种方式将const与指针一起使用，不仅不能修改指针指向的内容（通过取消对指针的引用），还可以修改使用指针获得的地址的其他任何内容？

我知道在该示例中，我尝试访问未分配的内存，但这只是为了讨论。

Answer 1

ptr +2与ptr具有相同的类型，即指向const对象的指针。

指针算法假定所指向的对象是所有相同基本类型的数组。 此类型包括const限定符。

Answer 2

const引入的不可修改性取决于const的写入位置。

如果你写

const int * ptr = &a;

（或int const * ptr = &a; ），则const指向对象，因此禁止使用指针写入目标。

（OTOH，如果你写

int * const ptr = &a;

您无法修改ptr 。）

在您的情况下，所有涉及写入目标的操作都是禁止的。

这包括*ptr和ptr[0] （它们是等效的），还包括涉及目标地址修改的所有内容，例如*(ptr + 2)或ptr[2] 。

Answer 3

尽管其他答案解释了为什么它不起作用的技术性，但我想提供一个更笼统的理由：这是唯一有意义的事情。

问题在于，编译器没有通用的方法来确定p + something是否与p相同，因为something可以任意复杂。 诸如“ p和p + 0所指向的值不可修改，但其他值仍可修改”之类的规则在编译时无法检查：假设您编写了以下内容：

*(p + very complex expression) = ...

您的编译器是否应该能够确定very complex expression是否为零？ 关于什么

int s;
scanf("%d", &s);
*(p + s) = ...

在这种情况下，编译器应该做什么？

这里唯一合理的选择是使通过p访问的任何值均不可修改。

Answer 4

由于指针也可以用作数组（请考虑argv ），因此编译器会限制指针所涉及的每次访问。 这样，整个数组都是只读的。

Answer 5

让我们考虑一下表达式的类型。

const int* ptr = &a;

ptr的类型为const int* 。

因此*ptr的类型为const int 。 不可修改。

(ptr + 2)的类型仍然是const int*因此*(ptr + 2)的类型仍然是const int ，这也是不可修改的。