c – 为什么在抛弃指向该对象的指针而不是UB后写入非const对象？

发布时间：2020-12-16 03:44:11 所属栏目：百科来源：网络整理

导读：根据C标准,如果对象本身不是const本身,可以从指针中抛弃const并写入对象.这样： const Type* object = new Type(); const_castType*( object )-Modify(); 没关系,但这个： const Type object; const_castType*( object )-Modify(); 是UB. The reasoning is当

根据C标准,如果对象本身不是const本身,可以从指针中抛弃const并写入对象.这样：

const Type* object = new Type();
 const_cast<Type*>( object )->Modify();

没关系,但这个：

const Type object;
 const_cast<Type*>( &object )->Modify();

是UB.

The reasoning is当对象本身是const时,允许编译器优化对它的访问,例如,不执行重复读取,因为重复读取对于不改变的对象没有意义.

问题是编译器如何知道哪些对象实际上是const？例如,我有一个功能：

void function( const Type* object )
{
    const_cast<Type*>( object )->Modify();
}

并将其编译为静态库,编译器不知道它将被调用的对象.

现在调用代码可以这样做：

Type* object = new Type();
function( object );

它会很好,或者它可以做到这一点：

const Type object;
function( &object );

它将是未定义的行为.

编译器应该如何遵守这些要求？如果不使后者工作,它应该如何使前者工作？

解决方法

当你说“如果不使后者工作,它应该如何使前者工作？”一个实现只需要使前者工作,它不需要 – 除非它想帮助程序员 – 做出任何额外的努力,试图使后者不能以某种特定的方式工作.未定义的行为赋予实现自由,而不是义务.

举一个更具体的例子.在这个例子中,在f()中,编译器可以在调用EvilMutate之前将返回值设置为10,因为cobj.member是const,一旦cobj的构造函数完成,随后可能不会被写入.即使只调用const函数,它也不能在g()中做出相同的假设.如果在f()中调用cobj时EvilMutate尝试改变成员,则会发生未定义的行为,并且实现不需要使任何后续操作具有任何特定的效果.

编译器假定真正的const对象不会改变的能力受到这样的事实的保护：这样做会导致未定义的行为;事实上,它不会对编译器施加额外的要求,只对程序员提出要求.

struct Type {
    int member;
    void Mutate();
    void EvilMutate() const;
    Type() : member(10) {}
};


int f()
{
    const Type cobj;
    cobj.EvilMutate();
    return cobj.member; 
}

int g()
{
     Type obj;
     obj.EvilMutate();
     return obj.member; 
}

（编辑：李大同）

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