如何防止 const 参数被间接更改？答案

【问题标题】：How do I prevent a const& argument from being changed indirectly?如何防止 const 参数被间接更改？
【发布时间】：2016-01-07 03:18:20
【问题描述】：

是否有可能使const& 真正不可变？

int* side_effect;
void function(int const& i){
  *side_effect = 123;
}

int main(){

  int i = 0;
  side_effect = &i;

  //based on the function signature, i is suspected not to change.  
  //however, that is not the case.
  function(i);
}

是否有任何编译器警告、属性、编译器扩展或语言功能可以用来避免此类问题？

【问题讨论】：

我们不是最近才有这个问题吗？ Here.
const & 并不意味着“无法更改”。它的意思是“不能通过这个参数来改变”。
创建一个本地副本，而不是引用其他东西！
(M)任何功能都可以被故意破坏。不应像在您的示例中那样使用全局指针。但是，您可以尝试在分配之前进行检查，例如 if(side_effect != &i)。
声明const int i = 0;，当您将其地址分配给非常量指针时，编译器肯定会警告您。对您的问题的任何其他可能解释都会导致广泛且有些毫无意义（尽管有指示）的运行时检查。

标签： c++ reference immutability side-effects c++17

【解决方案1】：

如果你想让一个值成为一个真正的常量，你可以将它作为模板值参数传递。

template<int i>
void function(){
  *side_effect = 123;
}

任何操作都无法修改i。

这要求输入是编译时常量（并在编译时由编译器验证）。

所以这不起作用：

int main(){
  int i = 0;
  side_effect = &i;

  function<i>();
}

因为i 不是编译时常量。如果我们做到了：

int main(){
  const int i = 0;
  side_effect = &i;

  function<i>();
}

function<i> 行有效，但side_effect = &i 无效。如果我们添加演员表：

int main(){
  const int i = 0;
  side_effect = const_cast<int*>(&i);

  function<i>();
}

现在*side_effect = 123 操作在function 内变为UB。

另一种不需要传入的值是真正的编译时常量的方法是不引用：

void function(int i){
  *side_effect = 123;
}

取而代之的是获取本地副本（int 或 const int 作为参数，取决于我们是否希望 function 有权修改 i）。

您想要的完整版本——我们参考外部数据，然后确保外部数据保持不变——可以很容易地证明等同于一般情况下的停止问题。

【讨论】：