Punteros constantes y a constantes en C++¶

Aunque el título parece un juego de palabras, hay una gran diferencia entre estos conceptos así que vamos a explorarlos más a fondo.

Lo primero que debemos recordar es que un puntero permite trabajar tanto su dirección en la memoria como el valor que la posición almacena:

int *p_numero{nullptr};
int numero{1000};

// cambiamos el valor a partir de la direccion de memoria
p_numero = №
std::cout << *p_numero << std::endl; // 1000

// luego podemos asignar un valor a la direccion memoria
*p_numero = 200;
std::cout << *p_numero << std::endl; // 200

Puntero a valor constante¶

Ahora bien, si es un puntero a un valor constante, no podremos modificar el valor directamente pero sí podremos cambiarlo mediante la dirección de memoria:

int numero{1000};
const int *p_numero{&numero};  // puntero a un dato constante

*p_numero = 200;  // Error: este puntero es solo de lectura

int numero2{2000};
p_numero = &numero2;  // cambiar la memoria sí funcionará
std::cout << *p_numero << std::endl; // 200

De la misma forma, si modificamos el valor original de la variable también podremos cambiar el valor al que apunta el puntero:

int numero{1000};
const int *p_numero{&numero};  // puntero a un dato constante

numero = 3000;  // cambiar el valor original funcionará
std::cout << *p_numero << std::endl; // 3000

Podemos entenderlo como que const se aplica al nombre de la variable. De hecho, no podemos crear un puntero no constante a una variable constante:

const int numero{1000}; // variable constante
int *p_numero{&numero}; // error, se requiere un puntero a un dato constante
const int *p_numero{&numero};  // si es constante sí funcionará

Puntero constante¶

Ahora bien, ¿y si queremos que un puntero sea constante? Es decir, que su dirección de memoria no pueda cambiar. Entonces debemos indicar const delante del nombre del puntero y no del tipo de dato:

int numero{1000};
int *const p_numero{&numero}; // puntero constante a variable no constante

En este caso la dirección de memoria es inalterable pero el valor se puede cambiar:

Puntero constante a valor constante¶

Y esto nos lleva a una última posibilidad, un puntero constante a un valor constante, cuya dirección y valor sean inalterables:

int numero{1000};
const int *const p_numero{&numero}; // puntero constante a variable no constante

int numero2{2000};
p_numero = &numero2; // Error, no se puede cambiar su dirección de memoria
*p_numero = numero2; // Error, tampoco es posible cambiar su valor

Resumen de tipos¶

• Puntero (dirección modificable y valor modificable):

  <tipo> *puntero { &variable }

• Puntero a constante (dirección modificable y valor no modificable):

  const <tipo> *puntero { &variable }

• Puntero constante (dirección no modificable y valor modificable):

  <tipo> *const puntero { &variable }

• Puntero constante a constante (dirección no modificable y valor no modificable):

  const <tipo> *const puntero { &variable }

Para ilustrar un ejemplo de utilidad de esto retomemos la colección de líneas vista anteriormente:

const char *p_lineas[]{
    "Esto es una linea",
    "Segunda linea de un texto",
    "Aqui la tercera linea",
    "La ultima linea es la cuarta"};

Aquí tenemos un puntero a un dato constante que es un array con múltiples líneas de texto. Esto indica que las líneas no son modificables al ser C-Strings de solo lectura con caracteres constantes:

*p_lineas[0] = 'A';  // error al cambiar la E por una A

Sin embargo sí es posible modificar toda una línea a partir del índice cuando se define una nueva C-String, tal como se especifica en la definición const char:

const char *linea{"Esta es mi nueva linea"};  // esta cadena es un puntero en la memoria
p_lineas[0] = linea; // podemos cambiar la línea a partir de la dirección de la linea

for (const char *linea : p_lineas)
    std::cout << linea << std::endl;

Sabiendo que un puntero también puede ser constante podemos evitar esta situación definiendo nuestro puntero de líneas como un puntero constante a un arreglo de caracteres constantes:

const char *const p_lineas[]{
    "Esto es una linea",
    "Segunda linea de un texto",
    "Aqui la tercera linea",
    "La ultima linea es la cuarta"};

const char *linea{"Esta es mi nueva linea"};
p_lineas[0] = linea; // error, ahora la dirección es inmutable

Los punteros son una de las características más potentes de C++, seguiré explorándolos próximamente.

Última edición: 08 de Mayo de 2022