C Primer Plus 第10章 數組和指針 10.6 保護數組的內容

這種技術也會帶來一些新的問題。一般C傳遞數據的值，其緣由是要保護原始數據的完整性。函數使用原始數據的一份拷貝，這樣就不會意外的修改原始數據。可是，因爲處理數組的函數直接操做原始數據，因此它可以修改原數據。有時候這正是咱們須要的，好比給某個數組的全部元素加上同一個值；然而也許其餘函數並不但願修改數據，好比只是計算數組中全部元素的和。

10.6.1  對形式參量使用 const

在k&RC中，避免此類錯誤唯一的方法就是警戒不出錯。ANSI C中有另外一種方法。

若是設計意圖是函數不改變數組的內容，那麼能夠在函數原型和定義的形式參量聲明中使用關鍵字const。例如sum()的原型的定義應該以下：

int sum (const int ar[],int n);  //原型

int sum (const int ar[],int n)   //定義

{ ... }

這告知編譯器：函數應當把ar所指向的數組做爲包含常量數據的數組對待。這樣若是你意外的使用諸如ar[i]++之類的表達式，編譯器將會發現這個錯誤並生成一條錯誤消息，通知您函數試圖修改常量。

須要理解的是，這樣使用const並不要求原始數據是固定不變的。這只是說明函數在處理數組時，應把數組看成是固定不變的。使用const能夠對數組提供保護，就像按值傳遞能夠對基本類型提供保護同樣，能夠阻止函數修改調用函數中的數據 。

總之，若是函數想修改數組，那麼在聲明數組參量時就不要使用const；若是函數不須要修改數組，那麼在聲明數組參量時最好使用const。

請看程序清單10.14中的程序，其中一個函數顯示數組，另外一個函數對數組的每個元素乘上一個給定的數值。由於第一個函數不須要修改數組，因此使用const；由於第二個函數須要修改數組，因此不使用const。

程序清單10.14  atf.c程序

/*arf.c --處理數組的函數*/
#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;
}
/*顯示數組內容*/
void show_array (const double ar[],int n)
{
    int i;
    for(i=0;i<n;i++)
        printf("%8.3f ",ar[i]);
    putchar('\n');
}
/*用同一個乘數去乘每一個數組元素*/
void mult_array (double ar[],int n,double mult)
{
    int i;
    for(i=0;i<n;i++)
        ar[i]*=mult;
}

輸出結果以下：

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

請注意兩個函數都是void類型的。函數mult_array()確實使數組dip獲得了新的值，但不是使用rerutn機制實現的。

10.6.2  有關const的其餘內容

前面咱們講過可使用const來建立符號常量：

const double PI=3.14156;

以上也可使用#define指令實現。但使用const還能夠建立數組常量、指針常量以及指向常量的指針。

指向常量的指針不能用於修改數值，考慮如下代碼：

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

const double *pd=retes;  //pd指向數組開始處

第二行代碼把pd聲明爲指向const double 的指針。這樣，就不能使用pd來修改它所指向的數值。

*pd = 29.89;  //不容許

pd[2] = 222.22;  //不容許

rates[0] = 99.99  //容許，由於rates不是常量

不管使用數組符號仍是指針符號，都不能使用pd修改所指向的數據的值。另外須要注意，還可讓pd指向其餘地址：

pd++;  /*讓pd指向rates[1] -這是容許的*/

一般把指向常量的指針用做函數參量，以代表函數不會用這個指針來修改數據。例如，程序清單10.14中函數show_array()的原型能夠以下定義：

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

關於指針賦值和const有一些規則須要注意。

首先，將常量或很是量數據的地址賦給指向常量的指針是合法的：

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，只有很是量數據的地址才能夠賦給普通指針：

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

這樣的規則是合理的。不然，您就可使用指針來修改被認爲是常量的數據。

這些規則的實踐結果是：像show_array()這樣的函數能夠接受普通數組和常量數組的名稱做爲實際參數，由於兩種參數均可以賦給指向常量的指針：

show_array(rares,5);  //合法

show_array(locked,4);  //合法

可是，像mult_array()這樣的函數不能接受常量數組的名稱做爲參數：

mult_array(rates,5,1.2);  //合法

mult_array(locked,4,1.2);  //非法

所以，在函數參量定義中使用const，不只能夠修護數據，並且使函數可使用聲明爲const的數組。

const還有不少的用法。例如，您可使用關鍵字const來聲明並初始化指針，以保證指針不會指向別處，關鍵在於const的位置：

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

double * const pc = rates;  //pc指向數組的開始處

pc = &rates[2];  //不容許

*pc = 92.99;  //能夠，更改rates[0]的值

這樣的指針仍然能夠用來修改數據，可是它只能指向最初賦給它的地址。

最後，可使用兩個const來建立指針，這樣的指針即不能夠更改所指向的地址，也不能夠修改所指向的數據：

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

const double * const pc = rates; 

pc = &rates[2];  //不容許

*pc = 92.99;  //不容許