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关于指针：为什么不能在C语言中将’char **’转换为’const char * const *’？

2023-04-16 06:46:00

Why can't I convert 'char**' to a 'const char* const*' in C?

以下代码段(正确)在C中给出了警告，并在C ++中给出了错误(分别使用经版本3.4.5和4.2.1测试的gcc和g ++； MSVC似乎无关紧要)：

1 2	char a; const char b = a;

我可以理解并接受。
C ++解决此问题的方法是将b更改为const char * const *，这不允许重新分配指针并阻止您规避const正确性(C ++ FAQ)。

1 2	char *a; const char const* b = a;

但是，在纯C语言中，更正后的版本(使用const char * const *)仍然发出警告，我不明白为什么。
有没有一种方法可以解决这个问题而无需使用演员表？

澄清：
1)为什么这会在C语言中生成警告？它应该完全是const安全的，C ++编译器似乎也是如此。
2)在说(并让编译器强制执行)我不会修改其指向的字符时接受此char **作为参数的正确方法是什么？
例如，如果我想编写一个函数：

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void f(const char* const* in) {
// Only reads the data from in, does not write to it
}

我想在char **上调用它，参数的正确类型是什么？

几年前，我遇到了同样的问题，这让我无休止。

C中的规则用更简单的方式表示(即，它们未列出将char**转换为const char*const*之类的异常)。因此，这是不允许的。在C ++标准中，它们包括更多的规则以允许这样的情况。

最后，这只是C标准中的问题。我希望下一个标准(或技术报告)能解决这个问题。

为了被认为是兼容的，源指针应该在前向间接级别中为const。因此，这将在GCC中向您发出警告：

1 2	char *a; const char const* b = a;

但这不会：

1 2	const char *a; const char const* b = a;

另外，您可以强制转换：

1 2	char *a; const char const* b = (const char **)a;

您将需要使用相同的强制转换来调用函数f()。据我所知，在这种情况下无法进行隐式转换(C ++中除外)。

However, in pure C, this still gives a warning, and I don't understand why

您已经确定了问题-此代码不是const正确的。"正确的常量"意味着，除了const_cast和删除const的C样式强制转换之外，您永远不能通过这些const指针或引用来修改const对象。

const-正确性-const的值大部分用于检测程序员错误。如果您将某些内容声明为const，则表示您不应该对其进行修改，或者至少，那些只能使用const版本的用户不能对其进行修改。考虑：

1	void foo(const int*);

如声明的那样，foo没有权限修改其参数指向的整数。

如果不确定为什么发布的代码不正确，请考虑以下代码，该代码与HappyDude的代码仅稍有不同：

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char *y;

char **a = &y; // a points to y
const char **b = a; // now b also points to y

// const protection has been violated, because:

const char x = 42; // x must never be modified
*b = &x; // the type of *b is const char *, so set it
// with &x which is const char* ..
// .. so y is set to &x... oops;
*y = 43; // y == &x... so attempting to modify const
// variable. oops! undefined behavior!
cout << x << endl;

非const类型只能以特殊方式转换为const类型，以防止在没有显式强制转换的情况下对数据类型进行const规避。

最初声明为const的对象特别特殊-编译器可以假定它们永不更改。但是，如果可以在不强制转换的情况下为b分配a的值，那么您可能会无意间尝试修改const变量。这不仅会破坏您要求编译器进行的检查，不允许您更改该变量的值，还会使您破坏编译器的优化！

在某些编译器上，这将打印42，在某些43上，则将打印该程序。

编辑补充：

HappyDude：您的评论很对。 C语言或您使用的C编译器对待const char * const *的方式与C ++语言对待的方式根本不同。也许可以考虑仅对此源代码行禁用编译器警告。

这很烦人，但是如果您愿意添加另一级别的重定向，则通常可以执行以下操作以向下推入指针到指针：

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char c = 'c';
char *p = &c;
char **a = &p;

const char *bi = *a;
const char * const * b = &bi;

它的含义略有不同，但是通常是可行的，并且不使用强制转换。

我很确定const关键字并不意味着数据不能被更改/是恒定的，只是数据将被视为只读。考虑一下：

1	const volatile int *const serial_port = SERIAL_PORT;

这是有效的代码。 volatile和const如何共存？简单。 volatile告诉编译器在使用数据时始终读取内存，而const告诉编译器在尝试使用serial_port指针写入内存时创建错误。

const是否有助于编译器的优化器？一点都不。由于可以通过强制转换将常量添加到数据中或从数据中删除常量，因此编译器无法确定const数据是否确实是常量(因为强制转换可以在其他转换单元中完成)。在C ++中，您还可以使用mutable关键字使事情进一步复杂化。

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char *const p = (char *) 0xb000;
//error: p = (char *) 0xc000;
char **q = (char **)&p;
*q = (char *)0xc000; // p is now 0xc000

尝试写入真正只读的内存(例如ROM)时会发生什么，可能根本没有在标准中定义。

至少在MSVC 14(VS2k5)和g ++ 3.3.3上将char **隐式转换为const char * const *时，我无法出错。 GCC 3.3.3发出警告，我不确定这是否正确。

test.c的：

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#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
void foo(const char * const * bar)
{
printf("bar %s null
", bar ?"is not" :"is");
}

int main(int argc, char **argv)
{
char **x = NULL;
const char* const*y = x;
foo(x);
foo(y);
return 0;
}

以C代码编译的输出：cl / TC / W4 / Wp64 test.c

1 2	test.c(8) : warning C4100: 'argv' : unreferenced formal parameter test.c(8) : warning C4100: 'argc' : unreferenced formal parameter

以C ++代码编译的输出：cl / TP / W4 / Wp64 test.c

1 2	test.c(8) : warning C4100: 'argv' : unreferenced formal parameter test.c(8) : warning C4100: 'argc' : unreferenced formal parameter

使用gcc输出：gcc -Wall test.c

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test2.c: In function `main':
test2.c:11: warning: initialization from incompatible pointer type
test2.c:12: warning: passing arg 1 of `foo' from incompatible pointer type

使用g ++输出：g ++ -Wall test.C

没有输出

语言指针错误代码段