c - 指向数组的指针与指向 'const' 数组的指针不兼容？

Question

在 C 模块(也称为编译单元)中，我想要一些私有(private)数据，但将其只读 公开给外界。我通过在我的 .c 文件中声明的 struct 中的字段和在我的 .h 文件中声明的返回 < em>指向 const 的指针 指向该字段。例如，对于 string，这可能类似于以下内容:

// header:

typdef struct foo foo;

const char *foostr(const foo *f);

// implementation:

struct foo
{
    char *str;
};

const char *foostr(const foo *f)
{
    return foo->str;
}

现在我的问题是，我有一个本身就是数组的对象数组。所以在我的 struct 中，我有一个指向数组的指针，并且我尝试从我的函数返回一个指向相应 const 数组的指针。考虑以下示例代码:

#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>

typedef uint8_t shape[64];

typedef struct foo
{
    shape *shapes;
} foo;


foo *createfoo(void)
{
    foo *f = malloc(sizeof *f);
    if (!f) return 0;

    // 10 empty shapes:
    f->shapes = calloc(10, sizeof *(f->shapes));

    if (!f->shapes)
    {
        free(f);
        return 0;
    }

    return f;
}

const shape *fooshapes(const foo *f)
{
    return f->shapes;
}

用 gcc -c -std=c11 -Wall -Wextra -pedantic 编译它，我收到以下警告:

constarr.c: In function ‘fooshapes’:
constarr.c:31:13: warning: pointers to arrays with different qualifiers are incompatible in ISO C [-Wpedantic]
     return f->shapes;
            ~^~~~~~~~

我理解双指针与指向常量的双指针不兼容，这也是原因，但我不认为这是相关的，是吗？那么，为什么不允许将指向数组的指针隐式转换为指向 const 数组的指针呢？我应该怎么做？

我现在所做的是添加一个像这样的显式转换:

const shape *fooshapes(const foo *f)
{
    return (const shape *) f->shapes;
}

这当然会使编译器静音，我几乎可以肯定它在实践中总是能正常工作。 “const hole”在这种情况下不存在，因为对于数组，没有非常量内部指针。但这仍然留给我两个进一步的问题:

• 我的假设是否正确，这不会导致 const 正确性出现漏洞？
• 此处的显式转换是否违反标准？

Answer 1

这确实是您在问题中提到的同一个双指针问题。

您可以将指向 T 的指针转换为指向常量 T 的指针。但应用于数组的 const 限定元素类型，而不是数组类型 (C11 6.7.3.9)，因此这不是您要在此处尝试执行的操作。您不是在尝试将 T 的指针转换为 T 的常量数组指针，而是尝试转换为 const-T 的指针和这两种类型在 C 中不兼容。