面试题：C++ 常指针与指向常变量的指针在函数参数中的应用

Question

假设有一个函数 `void modifyData(int* data)` 用于修改传入的整数数据。现在需要修改这个函数，使其既能接收普通指针作为参数，也能接收指向常变量的指针作为参数，同时保持数据的安全性。请说明如何修改函数定义以及在函数内部需要做哪些改变，并阐述常指针在这种场景下可能引发的问题及解决办法。

Answer 1

1. 修改函数定义：

   • 原函数定义为 void modifyData(int* data)，为了既能接收普通指针又能接收指向常变量的指针，可将函数定义修改为 void modifyData(const int* data)。这样函数可以接受 const int* 类型的指针，同时也能隐式转换接受 int* 类型的指针（因为 int* 可以转换为 const int*）。

2. 函数内部改变：

   • 由于参数现在是 const int*，在函数内部不能直接修改 *data。如果需要修改数据，一种常见的办法是先将数据复制到一个非 const 的变量中，然后对这个非 const 变量进行修改。例如：

   void modifyData(const int* data) {
       int temp = *data;
       // 对temp进行修改
       temp = temp + 1;
       // 这里如果要反馈修改后的值给调用者，可能需要其他机制，比如通过返回值或额外的非const指针参数
   }
   

3. 常指针可能引发的问题及解决办法：

   • 问题：
     • 如果函数试图直接修改 const int* 指针指向的数据，会导致编译错误，因为 const 修饰的指针指向的数据是不可变的。例如，在 void modifyData(const int* data) 函数内写 *data = 5; 会编译失败。
     • 另外，如果函数需要将修改后的数据反馈给调用者，由于指针指向的是 const 数据，不能直接在原数据上修改，这可能需要额外的处理。
   • 解决办法：
     • 对于不能直接修改 const 数据的问题，如前面所述，可以先将数据复制到非 const 变量进行修改。
     • 对于反馈修改后数据给调用者的问题，一种办法是通过函数返回值返回修改后的数据，例如：

     int modifyData(const int* data) {
         int temp = *data;
         temp = temp + 1;
         return temp;
     }
     

     • 另一种办法是提供一个额外的非 const 指针参数用于存储修改后的数据：

     void modifyData(const int* data, int* result) {
         int temp = *data;
         temp = temp + 1;
         *result = temp;
     }