const 및 volatile 포인터
const 및 volatile 키워드는 포인터 처리 방법을 변경합니다. const 키워드는 포인터가 초기화 후 수정될 수 없도록 지정하여 이후 포인터가 수정되지 않도록 보호합니다.
volatile 키워드는 뒤에 오는 이름과 관련된 값이 사용자 애플리케이션의 작업 이외의 작업으로 수정될 수 있도록 지정합니다. 따라서, volatile 키워드는 인터럽트 서비스 루틴과의 통신에 사용되는 다중 처리나 전역 데이터 영역에서 접근할 수 있는 공유 메모리에서 개체를 선언하는 데 유용합니다.
이름을 volatile로 선언한 경우, 컴파일러가 프로그램에 액세스할 때마다 메모리에서 값을 다시 로딩하기 때문에 개체의 최적화 횟수가 상당히 줄어들게 됩니다. 이 키워드는 개체 상태가 예기치 않게 변경되는 경우 예상 가능한 프로그램 성능을 보장하는 유일한 방법이기도 합니다.
포인터가 가리키는 개체를 const 또는 volatile로 선언하려면 다음 형식의 선언을 사용합니다.
const char *cpch;
volatile char *vpch;
포인터의 값, 즉 포인터에 저장된 실제 주소를 const 또는 volatile로 선언하려면, 다음과 같은 선언 형식을 사용합니다.
char * const pchc;
char * volatile pchv;
C++ 언어에서는 const로 선언된 개체 또는 포인터의 수정을 허용하는 할당을 금지합니다. 그와 같은 할당은 개체 또는 포인터가 선언된 정보를 제거하기 때문에 원래의 선언 의도에 위배됩니다. 다음의 선언을 살펴보세요.
const char cch = 'A';
char ch = 'B';
이전 두 개체의 선언(const char 형식의 cch 및 char 형식의 ch)이 주어진 경우, 다음의 선언/초기화가 유효합니다.
const char *pch1 = &cch;
const char *const pch4 = &cch;
const char *pch5 = &ch;
char *pch6 = &ch;
char *const pch7 = &ch;
const char *const pch8 = &ch;
다음의 선언/초기화는 잘못되었습니다.
char *pch2 = &cch; // Error
char *const pch3 = &cch; // Error
pch2 선언은 상수 개체가 수정될 수 있는 포인터를 선언하기 때문에 허용되지 않습니다. pch3 선언은 포인터가 개체가 아닌 상수임을 지정하기 때문에 pch2 선언과 마찬가지 이유로 허용되지 않습니다.
다음 8개의 할당에서는 포인터를 통한 할당과 이전 선언에 대한 포인터 값의 변경을 표시합니다. 이제 pch1을 통해 pch8에 대한 초기화가 올바르다고 가정합니다.
*pch1 = 'A'; // Error: object declared const
pch1 = &ch; // OK: pointer not declared const
*pch2 = 'A'; // OK: normal pointer
pch2 = &ch; // OK: normal pointer
*pch3 = 'A'; // OK: object not declared const
pch3 = &ch; // Error: pointer declared const
*pch4 = 'A'; // Error: object declared const
pch4 = &ch; // Error: pointer declared const
volatile 또는 const와 volatile의 혼합으로 선언된 포인터는 동일한 규칙을 따릅니다.
const 개체에 대한 포인터는 다음과 같이 함수 선언에 자주 사용됩니다.
errno_t strcpy_s( char *strDestination, size_t numberOfElements, const char *strSource );
앞의 문에서 strcpy_s 함수를 선언하면, 이 함수의 세 개 인수 중 두 개는 char 형식의 포인터가 됩니다. 인수는 값이 아닌 참조로 전달되므로 strSource가 const로 선언되지 않은 경우, 함수는 strDestination 및 strSource를 모두 자유롭게 수정할 수 있습니다. strSource를 const로 선언하면 호출된 함수가 strSource를 변경할 수 없음을 호출자에게 보장합니다.
참고 항목
typename *에서 const typename *으로의 표준 변환이 있으므로 char * 형식의 인수를 strcpy_s로 전달할 수 있습니다. 그러나 반대의 경우는 성립되지 않습니다. 개체 또는 포인터에서 const 특성을 제거하는 암시적 변환이 존재하지 않기 때문입니다.
지정된 형식의 const 포인터는 동일한 형식의 포인터에 할당될 수 있습니다. 그러나 const가 아닌 포인터는 const 포인터에 할당될 수 없습니다. 다음 코드는 올바른 할당과 잘못된 할당을 보여 줍니다.
// const_pointer.cpp
int *const cpObject = 0;
int *pObject;
int main() {
pObject = cpObject;
cpObject = pObject; // C3892
}
다음 샘플에서는 개체에 포인터에 대한 포인터가 있는 경우 개체를 const로 선언하는 방법을 보여 줍니다.
// const_pointer2.cpp
struct X {
X(int i) : m_i(i) { }
int m_i;
};
int main() {
// correct
const X cx(10);
const X * pcx = &cx;
const X ** ppcx = &pcx;
// also correct
X const cx2(20);
X const * pcx2 = &cx2;
X const ** ppcx2 = &pcx2;
}