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C語言裏，究竟const加pointer該如何用呢？
2009/01/12 16:38:47瀏覽17334｜回應2｜推薦0

        const int * p1;

        int const * p2;

        int * const p3;

    p1,p2,p3究竟差別在哪裡呢？這個地方課本也不太講，網路上也有一些奇怪的解釋，我的不一定對，只是一個看法而已。

    解決這個問題前，先知道一下C語言的命名邏輯，如果我沒有記錯，C語言是【前面的】形容【後面的】，【後面的優先被compiler處理】，例如：

        int var;

    上述的意思就是：【有一塊記憶體叫var，它的型態是int】，這個基本邏輯知道後，就可以解答前面的問題了。

    另外當一顆星星(pointer)出現的時候，還沒有特別告訴compiler型態，此時就會以預設值替代，一般來說【預設值是ram】，注意有些cpu比較複雜，就不會只有ram這樣單純，可能是internal sram、external 16bit ram或是external sdram這些比較複雜的可能性發生。

    假設此時用一個16bit address的cpu，有RAM，有FLASH，假設int是指16bit變數，const是指FLASH的空間，注意這不是絕對。

   

    const int * p1;

    有一塊記憶體叫p1。....(1)

    (1)這【整個東西】是pointer，p1預設放在RAM...(2)

    (2)這【整個東西】是int...(3)

    (3)這【整個東西】是const

    注意【整個東西】，例如(3)式，它的所謂整個東西，是包含(2)(1)的，其餘類推。

 

    int const * p2;

    有一塊記憶體叫p2。....(1)

    (1)這【整個東西】是pointer，p2預設放在RAM...(2)

    (2)這【整個東西】是const...(3)

    (3)這【整個東西】是int

   

    int * const p3;

    有一塊記憶體叫p3。....(1)

    (1)這【整個東西】是const，p3放在flash...(2)

    (2)這【整個東西】是pointer...(3)

    (3)這【整個東西】是int

 

    以一個沒有特別設定的compiler來說

    p1會放在【RAM】內，它指到某個【16bit】的地方，那個地方在【FLASH】。

    p2會放在【RAM】內，它指到【FLASH】內的某個地方，那個地方是【16bit】。

    p3會放在【FLASH】內，它指到的某個【16bit】的地方，那個地方是【RAM】。

    給個結論，p1與p2的功能會一樣。

    p3比較特別，放在FLASH內，指到RAM，究竟這樣有什麼用呢？例如有一個動態字串要顯示，很明顯的，內容要放在RAM，程式固定在某個地方抓資料，所以位址存在FLASH內即可，可以省點RAM的空間，或許有人認為才2個bytes有什麼好省的，但是如果是顯示多國語言字型，有好多的pointer要存，就有差別了。

   

    所以看一下另一個宣告：

    const int * const p4;

    知道是什麼意思了吧！p4會放在FLASH內，它指到的某個16bit的地方，那個地方是flash。

    【int const * const p5】，所以p5功能同p4。

    怎麼用呢？以上面那個多國語言字型為例，一般來說，字型資料是點矩陣資料，必定是放在FLASH內，所以要寫出一個embedded程式可以自由控制變數該放哪裡，要會做這些雜事，不要過度依賴compiler預設動作，那是不可靠的，甚至是兩顆星星以上的pointer都要會，連void*也要會。

    可以想想看，如果字型資料是放在NAND FLASH，HDD，甚至是SD CARD中，那該怎麼辦呢？
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引用
引用網址：https://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=cchahacaptain&aid=2558760

　回應文章

Steve
回覆
2011/06/12 01:18
對不起，我錯過了這是embedded C.
然而，最重要的論據仍然有效:

- 因為未知pointer會指向甚麼, 所以任何行為都是未定義.
const char* p1; char a='A';
p1 = "hello";
p1 = &a; //行為完全不同於上一行

- p1與p2的特性也不相同

- 你沒有測試求證

- 變數貯存在constant memory還是stack, 對應於機器上的rom和ram, 取決於對pointer的運用而非宣告
彼得z(cchahacaptain) 於 2011-06-14 12:40 回覆：
    看過你的回覆後，感覺你對程式了解還太少，發展環境用的也不夠多，也不知道精不精，當然這是成見，希望我看錯了，說不定你是某位精明的駭客，而我只是一個土蛋。
    不要把PC的理所當然映射到所有平台，早期PC也像現在的embedded system一樣，沒這麼多理所當然，我碰過1MB RAM的時代，我手上還有顆20MB的硬碟當紀念，當然比起更早期打卡機的時代，我又算小CASE了。
    你的思想還在區分embedded c/windows c/linux c，而不是有一個結構，這個結構要用甚麼完成？cpu/FPGA？CPU的話，要用哪種CPU，要用哪種環境發展？作業系統，C/CPP/ASM/還是其他語言，如果是C，共通點在哪裡，把不通點獨立出來，如果你做不到這件事，C語言的可攜性就無法實現，你的程式碼將會面臨無止盡的修改與不穩定性，也不會有資源累積這種事，更不會有長時間累積的函式庫，因為寫的程式連移個平台都有問題，怎麼可能累積呢？就要準備加班，現在CPU進步的速度這麼快，移植就是第一個要碰到的問題，要好好用心解決，多看看，多聽聽，我看過有些人的程式就像骰子一樣有機率的問題，這是不應該發生的。
    我寫網頁的目的是把一些一般會碰到，矛盾的，古怪的，我看過的工程師會發生的問題，我知道的就把它寫出來，一般都是時間問題或公司機密，否則我不太會保留我知道的東西，有錯我會接受，我知道的都是芝麻綠豆的東西，linux那麼複雜的東西都沒保留了，我又算甚麼呢？
    我的經驗不多，碰到和我想法牴觸的通常會先問是怎麼回事，不是先以自己部分經驗就開罵，我的語氣比較強硬，得罪的地方請你見諒。

Steve
回覆
2011/06/12 00:47
你的說法在現實中完全錯誤.

Quote:[ 另外當一顆星星(pointer)出現的時候，還沒有特別告訴compiler型態，此時就會以預設值替代，一般來說【預設值是ram】...]

- 不論pointer的宣告為何, 都不能改變所指的記憶體貯存位置. 因為未知pointer會指向甚麼, 所以任何行為都是未定義.

const char* p1; char a='A';

p1 = "hello";

p1 = &a; //行為完全不同於上一行

- flash本身亦是隨機存儲器(RAM)

- 當程序起始時整個程式會放進main memory

對於"const" modifier的特性以我經驗http://www.codeguru.com/cpp/cpp/cpp_mfc/general/article.php/c6967 的說法最為正確

- p1 與p2的特性也不相同

- 的確, const 可以影響資料存在constant memory還是 stack, 但無論如何也是main memory, 即"ram"

- 你活在自己的世界太久了, 亦懶得測試求證

另外我喜歡你的推論
彼得z(cchahacaptain) 於 2011-06-14 12:38 回覆：

要罵人前最好先有十足的把握，不然就會像我那篇"香港之旅"一樣的丟臉，把香港罵的一無是處，結果展現的只是我對旅遊的無知，並不是香港有問題，所以我被很多香港同志們臭罵一頓，我都不敢還嘴，還發出道歉聲明，我現在對香港很歉疚，因為我錯罵了，還害的某些人對香港有成見，所以這些文章我都沒有刪除，就是希望之前被我誤導的某些人有機會修正回來，我被罵的很難聽啊，很丟臉，但我不會拿掉，除非UDN關閉或是我再也不要這個blog。

因為我有點看不懂你要講的內容，所以如果講錯了，不要客氣，立刻反應出來。

Q. [不論pointer的宣告為何, 都不能改變所指的記憶體貯存位置. 因為未知pointer會指向甚麼, 所以任何行為都是未定義]
A. 不對，陣列才無法改變位址，陣列的lable和變數命名一樣只是代號，pointer本身是占有一塊記憶體的，有需要也可以型別轉換，除非它是唯讀記憶體，否則當然可以改變，pc的平台會有很多的exception handler，為了就是預防使用者與程式設計師做出了古怪的動作來產生保護，避免破壞掉其他工作，但是是絕對的嗎？不是的，當你在寫driver時需要進入另一個level，此時許多保護就會消失，所以driver寫的爛的，不管是linux還是windows，都會讓整個系統變的很古怪，也未必會產生錯誤。
    程式怎麼會有未知的pointer？程式的宣告出了問題，你連compiler都過不了關，就算是VB，也是varient這個通用型的變數，不會有未知的出現，我真的看不懂你在說甚麼！

Q. [flash本身亦是隨機存儲器(RAM)]
A. 胡說八道！你是聽誰講的，我都不知道從哪裡回應起，好好把spec讀熟，rom/prom/eprom/eeprom/flash，sram/ssram/dram/sdram，HDD/NAND FLASH/CF CARD/SD CARD這些spec讀熟再來扯，至少你也扯個類生物DNA系統來嚇嚇我，我說不定被嚇到了，結果你拿這個我熟到不能再熟的東西來罵我，真奇怪！給你一個功課，sdram(ddr也一樣)如果沒有MMU效能會低落，為什麼？仔細想一想。

Q. [當程序起始時整個程式會放進main memory]
A. 有作業系統的程式來說是的，尤其是程式是儲存在像hdd/nand flash等等非位址線定址的儲存裝置特需要載入動作，或是需要擺脫慢吞吞的flash也需要載入，如果沒有os，程式也沒有很大，就算是pc，也不一定是需要特別的載入動作，電源啟動時，BIOS會先被CPU執行，當BIOS動作完成後，BIOS會把HDD的sector 0的程式碼載入記憶體，接下來就直接把控制權交出，跳到剛才那段程式的第一byte，接下來就可以像一般的embedded system一樣，可以一個迴圈跑全部程式，也可以所有task都執行，靠message互通，只是pc的能力那麼強，周邊那麼複雜，應該不會有人會捨棄windows或linux來自己搞全部的東西，就算是embedded system，現在也都需要作業系統，因為不只需要multi-task，還有許多周邊裝置需要控制，甚至是網路功能，太多了，做不完，一定要有作業系統，不然要累死了。

那個CONST的網頁我看過了，可能我的英文不好，我實在看不出來和我有甚麼牴觸

Q. [const 可以影響資料存在constant memory還是 stack, 但無論如何也是main memory, 即"ram"]
A. 胡說八道！不要做過PC的程式就認為都是這樣，我不講一般embedded system，你猜猜BIOS的程式碼有沒有const，指的有沒有一定是RAM？

Q. [你活在自己的世界太久了, 亦懶得測試求證]
A. 這應該是我問你的話，我也一路解釋下來了，好好想想吧！我不知道你的經驗是甚麼，有些這麼奇怪的歸納，我告訴你我的，我在大學時代就在寫PC的boot loader了，硬體電路經驗有10年以上，CPU部分，從PIC16/17/18，asm/c都用過，8051從陽春的，到turbo的，到f340這麼複雜的，asm，IAR/keil都用過，熟的不得了，keil的rtos也應用在設計的產品上，power pc與RTOS也做過，廠牌我忘了、ARM 7/9，sdt/ads，ASM我很熟，也做過embedded linux for ARM，以前我的主管移植了uCos RTOS，很好用，我也順便學了過來，還有一些工控cpu，DSP 5409也做過，做過jpeg encode/decode，也做過CD PLAYER，不過做不好，因為cd servo motor不清楚怎麼用，也因為這樣才感覺出來聯發科很厲害，還有一些雜七雜八的就不提了，我能夠自己用ORCAD畫出電路，備料，layout因為不熟，就慢多了，但線路該怎麼走我是清楚的，電路板回來後，除了BGA件，都用手工上件，測試，DEBUG，開始建立環境，設計程式，修改EMI也可以，到這個地步，應該不算懶的測試求證了吧！