C Primer Plus 第10章 数组和指针 10.6 保护数组的内容

这种技术也会带来一些新的问题。一般C传递数据的值，其缘由是要保护原始数据的完整性。函数使用原始数据的一份拷贝，这样就不会意外的修改原始数据。可是，因为处理数组的函数直接操做原始数据，因此它可以修改原数据。有时候这正是咱们须要的，好比给某个数组的全部元素加上同一个值；然而也许其余函数并不但愿修改数据，好比只是计算数组中全部元素的和。

10.6.1  对形式参量使用 const

在k&RC中，避免此类错误唯一的方法就是警戒不出错。ANSI C中有另外一种方法。

若是设计意图是函数不改变数组的内容，那么能够在函数原型和定义的形式参量声明中使用关键字const。例如sum()的原型的定义应该以下：

int sum (const int ar[],int n);  //原型

int sum (const int ar[],int n)   //定义

{ ... }

这告知编译器：函数应当把ar所指向的数组做为包含常量数据的数组对待。这样若是你意外的使用诸如ar[i]++之类的表达式，编译器将会发现这个错误并生成一条错误消息，通知您函数试图修改常量。

须要理解的是，这样使用const并不要求原始数据是固定不变的。这只是说明函数在处理数组时，应把数组看成是固定不变的。使用const能够对数组提供保护，就像按值传递能够对基本类型提供保护同样，能够阻止函数修改调用函数中的数据 。

总之，若是函数想修改数组，那么在声明数组参量时就不要使用const；若是函数不须要修改数组，那么在声明数组参量时最好使用const。

请看程序清单10.14中的程序，其中一个函数显示数组，另外一个函数对数组的每个元素乘上一个给定的数值。由于第一个函数不须要修改数组，因此使用const；由于第二个函数须要修改数组，因此不使用const。

程序清单10.14  atf.c程序

/*arf.c --处理数组的函数*/
#include <stdio.h>
#define SIZE 5
void show_array (const double ar[],int n);
void mult_array (double ar[],int n,double mult);
int main(void)
{
    double dip[SIZE]={20.0,17.66,8.2,15.3,22.22};

    printf("The original dip array: \n");
    show_array(dip,SIZE);
    mult_array(dip,SIZE,2.5);
    printf("The dip array after calling mult_array(): \n");
    show_array(dip,SIZE);
    return 0;
}
/*显示数组内容*/
void show_array (const double ar[],int n)
{
    int i;
    for(i=0;i<n;i++)
        printf("%8.3f ",ar[i]);
    putchar('\n');
}
/*用同一个乘数去乘每一个数组元素*/
void mult_array (double ar[],int n,double mult)
{
    int i;
    for(i=0;i<n;i++)
        ar[i]*=mult;
}

输出结果以下：

The original dip array:
  20.000   17.660    8.200   15.300   22.220
The dip array after calling mult_array():
  50.000   44.150   20.500   38.250   55.550

请注意两个函数都是void类型的。函数mult_array()确实使数组dip获得了新的值，但不是使用rerutn机制实现的。

10.6.2  有关const的其余内容

前面咱们讲过可使用const来建立符号常量：

const double PI=3.14156;

以上也可使用#define指令实现。但使用const还能够建立数组常量、指针常量以及指向常量的指针。

指向常量的指针不能用于修改数值，考虑如下代码：

double rates[5]={88.99, 100.12, 59.45, 183.11, 340.5};

const double *pd=retes;  //pd指向数组开始处

第二行代码把pd声明为指向const double 的指针。这样，就不能使用pd来修改它所指向的数值。

*pd = 29.89;  //不容许

pd[2] = 222.22;  //不容许

rates[0] = 99.99  //容许，由于rates不是常量

不管使用数组符号仍是指针符号，都不能使用pd修改所指向的数据的值。另外须要注意，还可让pd指向其余地址：

pd++;  /*让pd指向rates[1] -这是容许的*/

一般把指向常量的指针用做函数参量，以代表函数不会用这个指针来修改数据。例如，程序清单10.14中函数show_array()的原型能够以下定义：

void show_array(const double *ar,int n);

关于指针赋值和const有一些规则须要注意。

首先，将常量或很是量数据的地址赋给指向常量的指针是合法的：

double rates[5]={88.99, 100.12, 59.45, 183.11, 340.5};

const double locked[4]={0.08, 0.075, 0.0725, 0.07};

const double * pc = rates;  //合法

pc = locked;  //合法

pc = &rates[3];  //合法

然而，只有很是量数据的地址才能够赋给普通指针：

double rates[5]={88.99, 100.12, 59.45, 183.11, 340.5};

const double locked[4]={0.08, 0.075, 0.0725, 0.07};

double * pc = rates;  //合法

pc = locked;  //非法

pc = &rates[3];  //合法

这样的规则是合理的。不然，您就可使用指针来修改被认为是常量的数据。

这些规则的实践结果是：像show_array()这样的函数能够接受普通数组和常量数组的名称做为实际参数，由于两种参数均可以赋给指向常量的指针：

show_array(rares,5);  //合法

show_array(locked,4);  //合法

可是，像mult_array()这样的函数不能接受常量数组的名称做为参数：

mult_array(rates,5,1.2);  //合法

mult_array(locked,4,1.2);  //非法

所以，在函数参量定义中使用const，不只能够修护数据，并且使函数可使用声明为const的数组。

const还有不少的用法。例如，您可使用关键字const来声明并初始化指针，以保证指针不会指向别处，关键在于const的位置：

double rates[5]={88.99, 100.12, 59.45, 183.11, 340.5};

double * const pc = rates;  //pc指向数组的开始处

pc = &rates[2];  //不容许

*pc = 92.99;  //能够，更改rates[0]的值

这样的指针仍然能够用来修改数据，可是它只能指向最初赋给它的地址。

最后，可使用两个const来建立指针，这样的指针即不能够更改所指向的地址，也不能够修改所指向的数据：

double rates[5]={88.99, 100.12, 59.45, 183.11, 340.5};

const double * const pc = rates; 

pc = &rates[2];  //不容许

*pc = 92.99;  //不容许