「非 Const へのポインタへのポインタ」から「Const へのポインタへのポインタ」へのキャストが C で禁止されているのはなぜですか?

ポインタ促進パズル: 「ポインタから非定数へのポインタ」から「ポインタから定数へのポインタ」への変換が禁止されている理由

ポインタが重要な役割を果たす C プログラミングの世界では、ポインタを非 const にキャストすると知られています。 const へのポインタは許容されます。ただし、その逆の操作、つまり「非 const へのポインタからポインタへ」を「const へのポインタからポインタへ」に変換しようとすると、コンパイル エラーが発生します。この一見単純な変換が失敗するのはなぜですか?

この制限の背後にある理由を理解するために、C 標準自体に目を向けます。標準では、「const char*」を「char」の型にキャストすることは「許可されない」と明示的に規定されています。この制約は、危険な変更の可能性から生じています:

const char c = 'c';
char* pc;
const char** pcc = &pc;   // not allowed
*pcc = &c;
*pc = 'C';                // would allow to modify a const object

この例は、不正なキャストがどのように const オブジェクトの値に予期せぬ変更を引き起こす可能性があるかを示しています。 char 変数 pc を初期化し、それに const char 変数 c のアドレスを割り当てることで、プログラマは pc が不変の値を指すようにすることを意図しています。ただし、「const char*」へのキャストが許可されている場合は、*pcc がメモリ内の別の場所を指すように変更され、*pc の内容が変更される可能性があります。これは、c の意図された不変性に違反します。

したがって、そのような変更を防ぐために、C 標準では、「ポインタから非 const へのポインタ」から「ポインタから const へのポインタ」への変換を禁止しています。この制限により、const オブジェクトは確実に保護され、予期しない変更が防止され、プログラムのデータの整合性が維持されます。

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