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C语言：深入理解指针（2）

news 2025/7/21 13:42:44

1. const 修饰指针

1.1 const 修饰变量

变量是可以修改的，但当我们想加上一些限制使某个变量不能修改，这时就会用到 const。

我们可以看到，当 x 被 const 修饰后，再修改 x 时会发生错误。要想解决这个问题，我们可以通过指针来绕开，通过访问 x 地址的方式来间接修改 x 的值，如下图:

这里用 const 修饰的 x 叫常变量，表示 x 的本质还是变量，但是它不能被修改。上图中我们用 const 就是为了使值不被修改，这样就打破了 const 的限制，，所以我们应该让 p 拿到 x 的地址也不能修改 x。

1.2 const 修饰指针变量、

const 修饰指针变量时，既可以放到 * 的左边（const int * x 或 int const * x），也可以放到 * 的右边（int * const x），但它们的意义不一样。

从上图我们可以看到如下结论：

const 如果放到 * 的左边，修饰的是指针指向的内容，保证指针指向的内容不能通过指针来改变，而指针变量本身的内容可以改变（也就是指针中存的地址）；

const 如果放到 * 的右边，修饰的是指针变量本身，保证了指针变量的内容不能修改（也就是指针中存的地址），但是指针指向的内容可以通过指针来改变；

不仅如此，* 左右两边也可以同时加上 const 来修饰，这样指针指向的内容和指针本身都不能修改。

2. 野指针

野指针就是指针指向的位置是不可知的（随机的、不正确的、没有明确限制的）。

2.1 野指针的成因

1.指针位初始化:

#include <stdio.h>
int main()
{int *x;//局部变量指针x未初始化，默认为随机值*x = 20;return 0;
}

2.指针越界访问：

#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = {2};int* p = &arr[0];for(int i = 0;i <= 10;i++){*p(++) = 2;//此时循环了11次，超过了 arr 的范围，p就是野指针}return 0;
}

3.指针指向的空间释放

#include <stdio.h>
int* csdn()
{int x = 3;return &x;
}
int main()
{int* p = csdn();//当返回主函数时 x 的空间被释放，此时p变为野指针return 0;
}

2.2 如何规避

我们预防野指针的出现时，同样的，首先要对指针进行初始化，若我们开始不知道指针应该指向哪里，可以对指针赋值 NULL 这样，这个地址是无法使用的，读写改地址时会报错；其次，编写代码时要时刻检查代码，防止指针越界；最后，指针不再使用时将其及时置 NULL 因为约定俗成的⼀个规则就是：只要是NULL指针就不去访问，同时使用指针之前可以判断指针是否为NULL。还要注意不要返回局部变量的地址。

3. assert 断言

assert.h 头⽂件定义了宏 assert() ，⽤于在运行时确保程序符合指定条件，如果不符合，就报错终止运行。这个宏常常被称为“断⾔”。例如：assert (p != NULLL) 当代码运行到这一段时，验证变量 p 是否等于 NULL，若果不等于则程序继续执行，若等于则终止运行并给出报错信息提示。

assert() 的使⽤对程序员是非常友好的，使用 assert() 有几个好处：它能自动标出文件和出问题的行号。还有⼀种⽆需更改代码就能开启或关闭 assert() 的机制：如果已经确认程序没有问题，不需要再做断言，就在 #include <assert.h>语句的前面，定义⼀个宏 NDEBUG。