const char **,char *const *,char ** const

一、出人意料的Warning

test_cpp.c

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
        char c = 'c';

        char *p = &c;

        char **pp = &p;
        const char **cpp = &p;
        char const **c_pp = &p;
        char  * const *p_const_p = &p;
        char  ** const ppc = &p;

        return 0;
}

編譯的時候有以下warning：

x@ubuntu:~/Desktop/const$ gcc text_cpp.c
text_cpp.c: In function ‘main’:
text_cpp.c:11:21: warning: initialization of ‘const char **’ from incompatible pointer type ‘char **’ [-Wincompatible-pointer-types]
  const char **cpp = &p;
                     ^
text_cpp.c:12:22: warning: initialization of ‘const char **’ from incompatible pointer type ‘char **’ [-Wincompatible-pointer-types]
  char const **c_pp = &p;
                      ^

看到上面的warning，第一時間就是有點懵，和"經驗不符「，咱們常見的是以下用法：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
         char c = 'c';

        const char *p = &c;
        char const *q = &c;
        char *const r = &c;

        return 0;
}

上述用法都是ok的，編譯不會有warning。

二、 解釋

2.1 理論背景介紹

查了不少資料，大體搞清楚了上面warning的緣由。上面warning緣由在《C專家編程》中有解釋，並且也參考了本文後面網址的資料。

先來看看ANSI C中的規定：「兩個操做數都是指向有限定符或無限定符的相容類型的指針，左邊指針指向的類型必須具備右邊指針指向類型的所有限定符「。這句話的前半句強調類型，後半句強調限定符(修飾符)。 出現編譯warning的地方，若是不看修飾符const，賦值徹底沒有問題，問題出如今const修飾符。仍是上面那句話，須要進行兩點說明：
(1) 相容類型：在《ANSI C》的6.2.7節中，對相容類型(compatible type)的定義爲：Two types have compatible type if their types are the same.
(2) 指針指向類型：字面意思理解，應該指的是對指針僅進行一次解引用獲得的類型。

2.2. 應用理論解釋

根據上面的說明，分別對下圖中的三種狀況進行解釋：

狀況一:

char **pp = &p等式兩邊的兩個操做數都沒有限定符去，且pp指向的是char *類型，&p指向也是char *類型，是相容類型，符合前面那句話的前半句，兩個操做數都是指向無限定符的相容類型指針，那麼這個賦值ok，沒有任何問題。

狀況二

char * const *pp = &p。pp 指向的是char * 類型，&p指向是char *類型，等式兩邊的類型相容，可是等式左邊pp指向的類型有const關鍵字修飾，右邊操做數沒有限定符。指向類型一個有限定符，一個沒有限定符，不符合前面那句話的前半句：兩個操做數都是指向有限定符或無限定符的相容類型的指針。

須要注意的是左邊的const是pp指向類型*pp的限定符，指的是不能經過對pp一次解引用改變p的值，也就是說const是左邊操做數指向類型的限定符。

接着看是否符合後半句，左邊指針指向的類型有const限定符，右邊指針指向的類型沒有限定符，符合後半句：左邊指針指向的類型必須具備右邊指針指向類型的所有限定符。 能夠這麼理解左邊指針指向的限定符集合是A={const, Ø}, 右邊指針指向類型的限定符集合是B={Ø},很顯然 A 具備B的全部限定符。

狀況三

const char **pp = &p等式左邊pp指向的類型是const char *，&p指向是char *類型，不是相容類型。這是由於pp指向的類型是 *pp(const char *), *pp (const char *)沒有限定符，const 限定符修飾的不是*pp， 而是*pp指向的類型**p（char）, 顯然這是對pp解引用二次了；&p指向的類型是p(char *)。 核心問題要肯定const限定符修飾的對象。