第一章：前言

1.1 概述

在 C 语言中， const 关键字用于定义常量，它指示编译器将标识符（变量、函数参数、指针等）视为不可修改的值，从而提供了编译时的保护机制。
使用 const 可以增强代码的可维护性和可读性，避免不小心修改了某些值。

1.2 const 的用法

① const 关键字可以修饰变量、指针、数组和函数参数等，表示这些数据在初始化后就不能被修改。
② const 可以与指针结合使用，导致它的行为有些复杂：
- 指针常量：指针指向的数据是常量，但指针本身可以改变。
- 常量指针：指针本身是常量，不能修改指向的地址；但是，指向的数据可以修改。
- 指向常量的常量指针：指针本身和它所指向的数据都不可修改。

1.3 const VS define

① 类型安全：const 是类型安全的，编译器能够检查常量的类型，而宏在预处理阶段展开，不检查类型。
② 作用域：const 常量有作用域，限定在声明它的函数或文件中，而宏常量在整个文件范围内有效。
③ 调试支持：使用 const 变量时，可以像普通变量一样进行调试，而宏无法直接调试，因为它们在编译时会被替换。

1.4 const 应用场景

① 保护常量：防止意外修改常量值。
② 提高可读性：通过将数据声明为 const，使得代码更加清晰易懂。
③ 优化编译：编译器可以更好地优化 const 数据。

第二章：const 的基本使用

2.1 普通常量

2.1.1 概述

如果一个变量使用 const 修饰，就变为常量，语法如下：

const int MAX_NUM = 100; // 都可以，推荐这种方式

int const MAX_NUM = 100; // 都可以，但是建议上面的方式

常量一旦被创建后其值就不能再改变，必须在定义的同时赋值（初始化），后面的任何赋值行为都将引发错误。

建议

通常而言，常量名建议使用大驼峰的形式表示，如：MAX_VALUE，以便和普通的局部变量区分。

2.1.2 应用示例

示例：

#include <stdio.h>

int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    const double PI = 3.14;
    
    // 错误，不能修改常量
    PI = 3.1415;

    return 0;
}

2.2 常量数组

2.2.1 概述

语法：

const int arr[] = {10, 20, 30, 40};

常量数组：指的是数组的元素值在程序运行期间不能被修改的数组。

提醒

const 关键字可以将数组的元素声明为常量，这样可以保护数组内容不被意外修改，提高代码的稳定性和可读性。

2.2.2 应用示例

示例：

#include <stdio.h>

int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    // 定义一个常量数组
    const int arr[] = {10, 20, 30, 40};
    
    // 输出常量数组的元素
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    
    // 尝试修改常量数组的元素
    // 错误，编译时会报错，不能修改常量数组元素
    arr[0] = 100;

    return 0;
}

示例：

#include <stdio.h>

int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    // 定义一个常量数组
    const int arr[] = {10, 20, 30, 40};

    const int *p = arr; // p是指向常量的指针

    // 通过指针访问数组元素
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        printf("%d ", p[i]);
    }

    // 试图通过指针修改常量数组的元素
    // 错误，不能通过指针修改常量数组的值
    p[0] = 100;

    return 0;
}

示例：

#include <stdio.h>
// 传递常量数组作为参数
void print_array(const int arr[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
}
int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    const int arr[] = {10, 20, 30, 40};  // 定义常量数组
    print_array(arr, 4);

    return 0;
}

2.3 指向常量的指针（指针常量）作为函数参数

2.3.1 概述

在 C 语言中，单独定义 const 变量没有明显的优势，完全可以使用#define命令代替。

提醒

const 通常用在函数形参中，如果形参是一个指针，为了防止在函数内部修改指针指向的数据，就可以用 const 来限制。

在 C 语言标准库中，有很多函数的形参都被 const 修饰了，下面是部分函数的原型：

size_t strlen ( const char * str );

int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );

char * strcat ( char * destination, const char * source );

char * strcpy ( char * destination, const char * source );

int system (const char* command);

int puts ( const char * str );

int printf ( const char * format, ... );

2.3.2 应用示例

示例：

#include <stdio.h>

/**
* 查找字符串中某个字符出现的次数
*/
size_t strnchr(const char *str, char ch){
    int i, n = 0, len = strlen(str);

    for(i=0; i<len; i++){
        if(str[i] == ch){
            n++;
        }
    }
   
    return n;
}

int main(){
    char *str = "abcabcabcabcdfafere";
    char ch = 'a';
    int n = strnchr(str, ch);
    printf("%d\n", n);
    return 0;
}

第三章：const 和指针

3.1 概述

在实际开发中，我们是可以通过指针变量来修改所指向的变量的数据，如下所示：

#include <stdio.h>

int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    int i = 10, j = 20;
    int *p = &i;

    *p = 30;

    printf("*p = %d\n", *p); // *p = 10
    
    return 0;
}

其在内存中，就是这样的，如下所示：

在实际开发中，我们也可以修改指针变量本身的值，如下所示：

#include <stdio.h>

int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    int i = 10, j = 20;
    int *p = &i;

    p = &j;

    printf("*p = %d\n", *p); // *p = 20

    return 0;
}

其在内存中，就是这样的，如下所示：

但是，我们可以通过指针变量前加 const 关键字，来限制指针变量写的权限。

提醒

① int *p = &i，在内存中，就是这样的，如下所示：

点我查看

② const int *p = &i，在内存中，就是这样的，如下所示：

点我查看

③ int* const p = &1，在内存中，就是这样的，如下所示：

点我查看

④ const int* const p = &1，在内存中，就是这样的，如下所示：

点我查看

3.2 指向常量的指针(Pointer to Constant)

3.2.1 概述

语法：

const int *p;

int const *p;

提醒

① “指向常量的指针”，在有些书籍中，也被翻译为“指针常量”；其实，感觉很奇怪，大家还是记住对应的英文比较好！！！
② 指向常量的指针，表示该指针所指向的对象的值是不能通过指针修改的，但是指针本身可以指向其它的地址。
③ const 离变量名远，就是用来修饰指针指向的数据，即： const 在 * 号之前，表示 指向的值不能修改，但是指针本身可以修改。
④ 其实，从语法上也可以看出来，即：const 修饰的是 *p ，即 *p 是固定的，即：不可以通过 *p 来修改数据。

3.2.2 应用示例

示例：

#include <stdio.h>

int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    const int *p;   // 或者 int const *p;
    int a = 10;
    int b = 20;

    p = &a;  // 合法：可以改变指针指向
    // 错误，不能通过指针修改 a 的值
    *p = 30;
    p = &b;  // 合法：可以改变指针指向

    return 0;
}

3.3 常量指针(Constant Pointer)

3.3.1 概述

语法：

int* const p;

提醒

① 常量指针（不变的指针）意味着指针本身是常量，不能指向其他地址，但指针所指向的对象的值可以修改。
② const 离变量名近，就是用来修饰指针变量的，即：const 在 * 号之后，表示 指针本身不能改变，但指向的值可以改变。
③ 其实，从语法上也可以看出来，即：const 修饰的是 p ，即 p 是固定的，即：不可以将 p 修改为其他指针。

3.3.2 应用示例

示例：

#include <stdio.h>

int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    int a = 10;
    int *const p = &a; // p 是常量指针，必须在定义时初始化

    *p = 20; // 合法：可以通过指针修改 a 的值
    // 错误，不能改变指针的指向
    p = &a;

    return 0;
}

3.4 指向常量的常量指针 (Constant Pointer to Constant)

3.4.1 概述

语法：

const int* const p;

int const * const p;

提醒

① 指向常量的常量指针就是指针的指向和指向的数据值都不能修改。
② 在实际开发中，较少使用！！！

3.4.2 应用示例

示例：

#include <stdio.h>

int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    int a = 10;
    const int *const p = &a; // 必须在定义时初始化

     // 错误，不能修改 a 的值
    *p = 20;
     // 错误，不能改变指针的指向
    p = &a;

    return 0;
}

第四章：深入理解 const 关键字

4.1 概述

const 关键字修饰的变量，即：const 常量，一旦被定义就必须初始化，后面的任何赋值行为都将发生错误。

#include <stdio.h>

int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    const double PI = 3.14;
    
    // 错误，不能修改常量
    PI = 3.1415;

    return 0;
}

其实，这只是 C 语言的编译器在语法层面的限制而已：我们无法通过变量名去修改一个 const 常量的取值，否则将会编译失败。但是，作为程序员，我们可以在程序运行的时候，去修改 const 常量的值。

#include <stdio.h>

int getNum(){
    return 100;
}

int main(){
    
    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);
    
    int n = 90;
    
    const int MAX_NUM1 = getNum();  // 运行时初始化
    
    const int MAX_NUM2 = n;  // 运行时初始化
    
    const int MAX_NUM3 = 80;  // 编译时初始化
  
    printf("%d, %d, %d\n", MAX_NUM1, MAX_NUM2, MAX_NUM3);

    return 0;
}

如果你还不能理解运行时，那么用户输入来修改 const 常量，总会属于运行时吧。

#include <stdio.h>

int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    const int num = 10;

    printf("修改 num 的值：");
    scanf("%d", &num);

    // const int num = 20
    printf("const int num = %d\n", num);

    return 0;
}

注意

① 正因为 C 语言的这种“坑爹”的语法，很多程序员会将 const 修饰的变量，即：const 常量，称为只读变量。
② 但是，对于使用 C 语言的程序员而言，可以使用指针、函数来动态修改 const 修饰的变量（即：const 常量）的值。

4.2 const 和非 const 的转换

指向常量的指针，表示该指针所指向的对象的值是不能通过指针修改的，但是指针本身可以指向其它的地址，例如：const char* str1，而普通的指针变量本身既可以指向其他地址，所指向的对象的值也可以改变，例如：char* str2 。
在 C 语言中，指向常量的指针的数据类型（const char*）是不可以转换为普通指针的数据类型（char*），即：

#include <stdio.h>

void func(char *str) {
    *str = "你好啊";
}

int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    const char *str1 = "我是谁";
    // 不合法
    func(str1);

    return 0;
}

提醒

① 很好理解，char*指向的数据有读取和写入权限，而 const char *指向的数据只有读取权限，降低数据的权限并不会带来任何问题，但是提升数据的权限就有可能发生危险。
② 在实际开发中，为了安全，权限的范围是越小越好。

在 C 语言中，普通的指针类型（char*）是可以转换为指针常量的类型（const char*），即：

#include <stdio.h>

void func(const char *str) {
    printf("%s\n", str);
}

int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    char *str1 = "我是谁";
    
    // 合法
    func(str1);

    return 0;
}

提醒

① 很好理解，char*指向的数据有读取和写入权限，而 const char *指向的数据只有读取权限，降低数据的权限并不会带来任何问题，但是提升数据的权限就有可能发生危险。
② 在实际开发中，为了安全，权限的范围是越小越好。

4.3 C 语言中编译期常量^c23

在之前的 C 标准中，如果我们定义普通常量是这样的（只读常量），如下所示：

#include <stdio.h>

int getNum(){
    return 100;
}

int main(){
    
    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);
    
    int n = 90;
    
    const int MAX_NUM1 = getNum();  // 运行时初始化
    
    const int MAX_NUM2 = n;  // 运行时初始化
    
    const int MAX_NUM3 = 80;  // 编译时初始化
  
    printf("%d, %d, %d\n", MAX_NUM1, MAX_NUM2, MAX_NUM3);

    return 0;
}

提醒

① 之前的 C 标准中的常量是 C 语言的编译器在语法层面的限制而已：我们无法通过变量名去修改一个 const 常量的取值，否则将会编译失败。
② 但是，作为程序员，我们可以在程序运行的时候，去修改 const 常量的值。
③ 很多程序员称上述的这种常量是只读常量。

在 C23 中，C 语言提供了 constexpr 关键字，用来定义真正的编译期常量，如下所示：

#include <stdio.h>

int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    int n = 90;

    // 错误，constexpr 定义的常量是编译期常量，不可以在运行时修改
    constexpr int MAX_NUM = n;

    return 0;
}

#include <stdio.h>

int getNum(){
    return 100;
}

int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    int n = 90;

    // 错误，constexpr 定义的常量是编译期常量，不可以在运行时修改
    constexpr int MAX_NUM = getNum();

    return 0;
}

第五章：传入参数、传出参数和传入传出参数

5.1 概述

C 语言中的函数支持传入参数、传出参数和传入传出参数。

5.2 传入参数（Input Paramter）

传入参数就是将值从调用者传递给被调用的函数，函数内部可以使用这些值；但是，并不会修改调用者的原始数据。

提醒

① 在函数中，可以通过普通值或指针常量的方式，将数据从调用者传递传递给函数（传入参数）。
② 其实，所谓的传入参数，就是对应 MySQL 存储过程和函数中，参数的参数类型 IN 类型。

点我查看

sql

DELIMITER //

CREATE PROCEDURE greet_user(IN username VARCHAR(50))
BEGIN
    SELECT CONCAT('Hello, ', username, '!') AS greeting;
END //

DELIMITER ;

-- 调用存储过程
CALL greet_user('Alice');

③ 传入参数的特点：是函数内修改参数的值不会影响调用者。

示例：

#include <stdio.h>

void printValue(int value) {
    
    printf("%d\n", value);
}

int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    int num = 10;
    
    printValue(num);

    return 0;
}

示例：

#include <stdio.h>

/**
* 查找字符串中某个字符出现的次数
*/
size_t strnchr(const char *str, char ch){
    int i, n = 0, len = strlen(str);

    for(i=0; i<len; i++){
        if(str[i] == ch){
            n++;
        }
    }
   
    return n;
}

int main(){
    
    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);
    
    char *str = "abcabcabcabcdfafere";
    char ch = 'a';
    
    int n = strnchr(str, ch);
    printf("%d\n", n);
    
    return 0;
}

5.3 传出参数（Output Paramter）

传出参数用于从函数中传递结果给调用者，调用者通常会传入一个指针，函数通过指针修改调用者的数据。

提醒

① 在函数中，可以通过指针的方式，将函数中的结果，通过参数传递传递给调用者（传出参数）。
② 其实，所谓的传出参数，就是对应 MySQL 存储过程和函数中，参数的类型 OUT 类型。

点我查看

sql

DELIMITER //

CREATE PROCEDURE calculate_sum(IN num1 INT, IN num2 INT, OUT total INT)
BEGIN
    SET total = num1 + num2;
END //

DELIMITER ;

-- 调用存储过程
CALL calculate_sum(10, 20, @result);
SELECT @result AS sum;

③ 传出参数的特点是：函数可以直接修改调用者的数据。

示例：

#include <stdio.h>

void minAndMax(const int arr[], int len, int *pMin, int *pMax) {
    *pMin = arr[0];
    *pMax = arr[0];
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        if (arr[i] <= *pMin) {
            *pMin = arr[i];
        }
        if (arr[i] > *pMax) {
            *pMax = arr[i];
        }
    }
}

int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int min = 0, max = 0;

    minAndMax(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), &min, &max);

    printf("min: %d\n", min);
    printf("max: %d\n", max);

    return 0;
}

5.4 传入传出参数（Input-Output Parameter）

传入传出参数既可以将数据传入函数，又可以将修改后的数据传回调用者，通常也是通过指针实现。

提醒

① 在函数中，可以通过指针的方式，进行调用者和函数之间的共享数据（传入传出参数）。
② 其实，所谓的传入传出参数，就是对应 MySQL 存储过程和函数中，参数的类型 INOUT 类型。

点我查看

sql

DELIMITER //

CREATE PROCEDURE double_value(INOUT value INT)
BEGIN
    SET value = value * 2;
END //

DELIMITER ;

-- 调用存储过程
SET @number = 5; -- 设置初始值
CALL double_value(@number);
SELECT @number AS doubled_value;

③ 传入传出参数的特点是：调用者和函数之间共享数据，既可以输入值，也可以通过修改传出值。

示例：

#include <stdio.h>

void processValue(int *value) {
    // 值加倍
    *value *= 2;
}

int main() {

    // 禁用 stdout 缓冲区
    setbuf(stdout, nullptr);

    int x = 5;
    printf("x = %d\n", x); // x = 5

    processValue(&x); // 传入地址，同时会被修改

    printf("x = %d\n", x); // x = 10

    return 0;
}

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第一章：前言 ​

1.1 概述 ​

1.2 const 的用法 ​

1.3 const VS define ​

1.4 const 应用场景 ​

第二章：const 的基本使用 ​

2.1 普通常量 ​

2.1.1 概述 ​

2.1.2 应用示例 ​

2.2 常量数组 ​

2.2.1 概述 ​

2.2.2 应用示例 ​

2.3 指向常量的指针（指针常量）作为函数参数 ​

2.3.1 概述 ​

2.3.2 应用示例 ​

第三章：const 和指针 ​

3.1 概述 ​

3.2 指向常量的指针(Pointer to Constant) ​

3.2.1 概述 ​

3.2.2 应用示例 ​

3.3 常量指针(Constant Pointer) ​

3.3.1 概述 ​

3.3.2 应用示例 ​

3.4 指向常量的常量指针 (Constant Pointer to Constant) ​

3.4.1 概述 ​

3.4.2 应用示例 ​

第四章：深入理解 const 关键字 ​

4.1 概述 ​

4.2 const 和 非 const 的转换 ​

4.3 C 语言中编译期常量^c23 ​

第五章：传入参数、传出参数和传入传出参数 ​

5.1 概述 ​

5.2 传入参数（Input Paramter） ​

5.3 传出参数（Output Paramter） ​

5.4 传入传出参数（Input-Output Parameter） ​

第一章：前言

1.1 概述

1.2 const 的用法

1.3 const VS define

1.4 const 应用场景

第二章：const 的基本使用

2.1 普通常量

2.1.1 概述

2.1.2 应用示例

2.2 常量数组

2.2.1 概述

2.2.2 应用示例

2.3 指向常量的指针（指针常量）作为函数参数

2.3.1 概述

2.3.2 应用示例

第三章：const 和指针

3.1 概述

3.2 指向常量的指针(Pointer to Constant)

3.2.1 概述

3.2.2 应用示例

3.3 常量指针(Constant Pointer)

3.3.1 概述

3.3.2 应用示例

3.4 指向常量的常量指针 (Constant Pointer to Constant)

3.4.1 概述

3.4.2 应用示例

第四章：深入理解 const 关键字

4.1 概述

4.2 const 和非 const 的转换

4.3 C 语言中编译期常量^c23

第五章：传入参数、传出参数和传入传出参数

5.1 概述

5.2 传入参数（Input Paramter）

5.3 传出参数（Output Paramter）

5.4 传入传出参数（Input-Output Parameter）