C語言 const 關鍵字完全指南：從基本用法到指標進階解析

const 基本觀念

const 告訴編譯器：「這個變數初始化後不可修改」。它不是常數（compile-time constant），而是「唯讀變數」（read-only variable），編譯器會在編譯期攔截寫入行為。

基本型別修飾

const int MAX = 100;      // 唯讀整數
int const MAX = 100;      // 相同，慣用前者
// MAX = 200; // 編譯錯誤：assignment of read-only variable

陣列大小宣告

int n = 10;
int arr1[n];      // C99 VLA，非標準 C++，某些編譯器不支援
const int m = 10;
int arr2[m];      // 標準 C：const 整數可作為陣列大小（視編譯器而定，C99 後較穩）
// 建議：#define SIZE 10 或 enum { SIZE = 10 } 最可攜

指標與 const：四種組合完解

核心口訣：**「const 修飾誰，誰就不可變」** —— 看 const 最近的標識符。

記憶口訣：從右往左讀

• int *const p → p is a **const pointer** to int
• const int *p → p is a pointer to **const int**
• const int *const p → p is a **const pointer** to **const int**

進階應用場景

1. 函式參數傳遞大型結構體

void printStruct(const BigStruct *p) {
    // 保證不會修改結構體內容，呼叫端放心傳遞
    printf("%d\n", p->id);
}

2. 回傳唯讀指標防止外部修改內部狀態

const char *getErrorMsg(int code) {
    static const char *msgs[] = {"OK", "FAIL"};
    return msgs[code]; // 呼叫端無法修改字串常值
}

3. 字串常值指標

const char *str = "hello"; // 正確：字串常值存放在唯讀區
// str[0] = 'H'; // 執行期崩潰（段錯誤）
char *bad = "hello";       // 危險：C 標準允許但棄用，C++ 禁止

const 與 volatile 組合

volatile const int *port = (volatile const int *)0x1000;
// volatile：告訴編譯器「值可能被硬體隨時改變，不要優化讀取」
// const：程式碼不應主動寫入此位址
// 適用於唯讀硬體暫存器（如狀態暫存器）

常見誤區與陷阱

1. 指標參數傳遞：`void foo(const int *p)` 保護的是 `*p`，非 `p` 本身。若需保護指標本身：`void foo(int *const p)`。
2. 二級指標：`char **p` 不能隱性轉為 `const char **`（會破壞 const 承諾），需用 `const char *const *`。
3. 結構體成員：`const` 成員導致結構體無法整體賦值（因無法修改該成員），需自訂複製函式。

總結速查表

// 變數
const int a = 10;        // a 唯讀

// 指標
const int *p1;           // *p1 唯讀（指向常數）
int *const p2 = &a;      // p2 唯讀（常數指標），需初始化
const int *const p3 = &a; // 兩者皆唯讀

// 函式
void f(const int *p);    // 不修改 *p
void f(int *const p);    // 不修改 p（較少見）
void f(const int *const p); // 兩者不修改

// 字串
const char *s = "text";  // 標準寫法

結語

善用 const 能讓介面契約更清晰、編譯器協助找出邏輯錯誤、優化器產生更好機器碼。記住核心原則：**「越接近 const 的標識符受保護」**，由右往左讀聲音即可秒懂所有宣告。