４．６　const修飾子　（１）

ANSI C には「const修飾子」が導入されています。ANSI C 準拠でないＣで も多くのＣに導入されていて、未導入のＣコンパイラは少ないでしょう。これ は要するに、定数だ、変化はしない、と宣言するものです。const修飾子はコ ンパイルの最適化を促すだけではなく、プログラムの安全性の向上、バグの撃 退に非常に効果があります。実際には最適化の効果は微々たるもので、主眼は 安全性、信頼性の向上です。

しかし、const修飾子についての解説はどのＣの本を見てもわずかで、軽視 も甚だしい。少しでもプログラムの信頼性向上を図ろうとすれば非常に重要な 助っ人であり、これを無視するのは、わざわざ信頼性向上のためにＣ言語に導 入された機能を生かさないことになります。そういう理由で、本書ではconst を特に詳しく解説します。

次は、文字列の一部を変更するプログラムです。どういう動作をするか考え てください。

サンプルプログラム

1: /* strlit.c -- 文字列リテラル */ 2: 3: #include 4: 5: char p[] = "abc"; 6: char *q = "def"; 7: 8: main() 9: { 10: printf( "p : %p\n", p ); 11: printf( "p : %s\n", p ); 12: p[1] = '@'; 13: printf( "p : %s\n", p ); 14: 15: printf( "&q: %p\n", &q ); 16: printf( "q : %p\n", q ); 17: printf( "q : %s\n", q ); 18: q[1] = '@'; 19: printf( "q : %s\n", q ); 20: }

変数 p と q の違いが分かりましたか。pはヌル文字も含めてサイズが4の配 列です。文字列"abc"は、全て配列pの中にあり、メモリ上のその他のいずれの 場所にも存在しません。

変数qは、文字へのポインタです。"def"のように "（２重引用符）で囲んだ 文字列を「文字列リテラル」と呼びます。文字列リテラルがchar型配列の初期 値として与えられたときは、その配列に値（文字）がセットされますが、char 型へのポインタの初期値として与えられたとき、どういう動作をするでしょう か。

配列pとポインタqに対して、代入

  12:         p[1] = '@';
  18:         q[1] = '@';
  

実行結果

p : 40b0 p : abc p : a@c &q: 40b4 q : 2290 q : def Segmentation fault (core dumped)

最後のprintf文の実行の前に、

Segmentation fault (core dumped)
  

が表示されています。この部分の動作はコンピュータやコンパイラによって異 なります。"Segmentation fault (core dumped)" というメッセージは、コン ピュータにできるはずのない無茶苦茶な要求をしたため、core（コア）を吐い たのです。無理矢理酒を飲ませて、ゲロを吐いたようなものです。

状況からいって、

  18:         q[1] = '@';
  

に原因があることは察せられるでしょう。ポインタqが指している先は、文字 列リテラルです。

文字列リテラルは無条件にconst修飾子がついているものと見なされます。 したがって、文字列リテラルの実体は無条件に「静的記憶領域」に置かれます。 ここで使用しているコンピュータでは、静的記憶領域を、変更可能な領域と、 変更不可能な領域に分けていて、静的でconstなものは呼び出し専用メモリ （ROM）領域に置かれます。さらに、このコンピュータでは、ROM領域は自由に 読み出せますが、書き込もうとすると無視するのではなく、コアを吐き、実行 を強制的に中断します。

アドレスは、変数pが40b0、変数qが40b4で隣り合っていますが、 qの値、つ まり実際に文字列リテラルが確保されているアドレスは2290で、少々離れてい ます。

文字列リテラルはstaticが暗黙の内についていて、必ず静的記憶領域に確保 されます。だから、たとえ関数中で使われても、文字列リテラルの実体は静的 記憶領域に確保されます。

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