转换为非常量后 const 引用的行为答案

【问题标题】：Behavior of const reference after casting to non-const转换为非常量后 const 引用的行为
【发布时间】：2017-03-12 14:27:24
【问题描述】：

我对下面的代码有点困惑。 b 如何仍然引用 a 但具有不同的值？

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    const int a = 5;
    const int &b = a;
    ++(int&)b;
    cout << a << endl;//returns 5
    cout << b << endl;//returns 6
    cout << "mem a:" << &a << endl; //returns 0x61ff18
    cout << "mem b:" << &b << endl; //returns 0x61ff18
    return 0;
}

【问题讨论】：

标签： c++ c++11 reference constants

【解决方案1】：

此行为未定义。

您可以合法地从非常量对象的常量引用中转换常量；但是，从引用真实 const 的引用中强制转换 const-ness 会导致未定义的行为。

在这种情况下，编译器似乎创建了一个内存位置来存储5，以便为您提供一个可以引用b的位置，而变量a本身被优化为一个常量.你的代码非法修改了b引用的位置，产生6，而行

cout << a << endl;

优化成

cout << '5' << endl;

所以它仍然会产生一个5。

【讨论】：

你说得对，编译器似乎用 5 替换了表达式 a，所以它毕竟不是真正的“未定义”。谢谢
@danwin 嗯，是的。编译器选择做一些容易解释的事情是无关紧要的。它仍然是未定义的行为。
@danwin：C++ ISO 标准未定义该行为。这并不意味着无法推断编译器产生的行为；它只是意味着你不能可靠地使用 C++ 规则来推理它。
请注意，“未定义的行为”并不意味着“会发生不好的事情”。它only表示C++语言定义没有告诉你代码做了什么。

【解决方案2】：

在这种情况下，您的 C 风格转换等效于 const_cast。而使用const_cast 抛弃原本不变的事物的常量性，然后尝试修改它是未定义的行为。您观察到的所有行为都被认为是随机的，没有任何意义。

如果对象最初是非常量的，您可以安全地使用const_cast：

#include <iostream>

int main()
{
    int a = 5; // <--- non-constant
    const int &b = a;
    ++const_cast<int&>(b);
    std::cout << a << '\n'; // 6
    std::cout << b << '\n'; // 6
    std::cout << "mem a:" << &a << '\n';
    std::cout << "mem b:" << &b << '\n';
}

【讨论】：

“而使用 const_cast 来抛弃原本不变的事物的 constness 是未定义的行为” 不，不是。
@LightnessRacesinOrbit：我起初认为这很明显，但我想你是对的，它很容易被误解为最初的措辞。