面试题：C++ 复杂代码结构中 const char *p 与 char * const p 的应用分析

Question

假设有如下代码结构：一个类 `MyClass`，其中有成员函数 `void processString(const char *str)` 和 `void setString(char * const newStr)`，类的其他部分省略。请分析在类的整体设计与功能实现中，这两个函数参数采用 `const char *` 和 `char * const` 类型的意义，以及如果参数类型互换可能带来的问题。

Answer 1

1. const char *str 在 processString 中的意义：
   • const char * 表示指向常量字符的指针。这意味着 processString 函数不能通过这个指针修改其所指向的字符串内容。这样设计的目的是明确告知调用者，该函数只会对字符串进行只读操作，例如进行字符串的查找、统计等操作，而不会改变字符串的原始内容。这有助于保护调用者传递进来的字符串数据不被意外修改，增强了代码的安全性和可维护性。
2. char * const newStr 在 setString 中的意义：
   • char * const 表示指针本身是常量，即指针不能再指向其他内存地址，但可以通过这个指针修改其所指向的内容。在 setString 函数中，这意味着函数需要修改类内部的字符串（可能是成员变量），而 newStr 指针指向的内容就是要设置给类内部字符串的值。这种设计确保了函数只能使用传入的特定指针来设置字符串，而不能随意改变指针指向其他地方，同时允许对指向的字符串内容进行必要的修改。
3. 参数类型互换可能带来的问题：
   • 如果 processString 采用 char * const str：
     • 函数声明为可以修改字符串内容，但从函数名 processString 来看，调用者可能预期这只是一个只读操作函数。这会导致调用者的误解，增加了程序出现逻辑错误的风险。例如，调用者传递了一个指向常量字符串的指针（如 const char * s = "hello"; processString((char * const)s);），程序可能会在运行时崩溃，因为试图修改常量字符串。
   • 如果 setString 采用 const char * newStr：
     • 函数将无法修改传入字符串的内容，这与 setString 函数的功能相矛盾，因为该函数目的是设置类内部的字符串，需要对传入的字符串内容进行操作。这将使得函数无法实现其预期的功能。