可以使用指针来修改只读字段吗？但为什么？

Question

我来自 C++，发现 C++ 和 C# 中的指针之间的行为非常不同。

我惊讶地发现这段代码可以编译......甚至......完美运行。

class C
{
    private readonly int x = 0;
    unsafe public void Edit()
    {
        fixed (int* p = &x)
        {
           *p = x + 1;
        }
        Console.WriteLine($"Value: {x}");
    }
}

这让我很困惑，即使在 C++ 中我们也有保护const 对象的机制（C++ 中的const 与C# 中的readonly 几乎相同，而不是C# 中的const），因为我们没有'没有足够的理由通过指针任意修改 const 值。

进一步探索，我发现在 C# 中没有与 C++ 的 低级 const 指针 等效的东西，类似于：

readonly int* p

如果有的话，在 C# 中。

那么p只能读取指向的对象，不能写入。

对于const 对象，C# 禁止尝试检索其地址。

在 C++ 中，任何修改 const 的尝试都是编译错误或未定义行为。在 C# 中，我不知道我们是否有可能利用它。

所以我的问题是：

1. 这种行为真的很明确吗？虽然我知道在 C# 中没有像 C++ 中的 UB 这样的概念
2. 如果是这样，我应该如何使用它？还是从不使用？

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注意：在评论部分：C++ 中抛弃const 与这个问题无关，因为它只有在指向的对象本身不是const 时才有效，否则它是UB。另外，我基本上是在谈论 C# 和编译时行为。

如果您不完全理解问题，可以要求我提供更多详细信息。我发现大多数人都无法正确理解这一点，也许是我没有说清楚。

Answer 1

我希望我可以说您之所以会出现这种意外行为是因为 unsafe 关键字。不幸的是，至少还有两种方法可以更改只读字段，甚至不需要不安全。您可以在 Joe Duffy 的博文'When is a readonly field not readonly' 中找到有关这些方法的更多信息。

通过将字段与非只读结构重叠：

class C
{
    private readonly int x = 0;

    class other_C
    {
        public int x;
    }

    [StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
    class Overlap_them
    {
        [FieldOffset(0)] public C actual;
        [FieldOffset(0)] public other_C sneaky;
    }

    public void Edit()
    {
        Overlap_them overlapper = new Overlap_them();
        overlapper.actual = this;
        overlapper.sneaky.x = 1;
        Console.WriteLine($"Value: {x}");
    }
}

并且不小心用 ref 参数给this 起别名（这个是从外部完成的）：

class C
{
    private readonly int x = 0;

    public C(int X)
    {
        x = X;
    }

    public void Edit(ref C foo)
    {
        foo = new C(1);
        Console.WriteLine($"Value: {x}");
    }
}

private static void Main()
{
    var c = new C(0);
    c.Edit(ref c);
}

所有这三种方法都是完美定义的 C#，您应该像瘟疫一样避免。试想一下，调试代码的复杂别名问题源于您的班级之外。不幸的是，仍然没有任何令人满意的解决方案来解决 C# 中的别名问题。