c++ - "undefined-ness"修改 const 值的机制

Question

我读过，在一些 C 标准中未定义(可能是 99？)当一个 const 被修改时会发生什么。但是一位学生向我提供了一些代码，我对其进行了修改。

我看不出常量变量a 的地址有什么特别之处。我验证了 &a 和 b 是相同的，所以编译器没有巧妙地指向其他位置。 然而，当我分配 *b 时，const 值没有改变。

我没有优化运行。当我使用 -g 标志进行编译以调试并单步执行代码时，我得到了预期的结果(变量 a 的内存位置发生了变化)。然而，下面显示的代码并未反射(reflect) a 的更新值。

这是不是即使在 Debug模式下，temps 现在也被放置在寄存器中，没有优化？

#include <iostream>

using namespace std;

int main(){
    const int a = 15;
    cout << a << '\n';
    int * b= (int*)&a;
    cout << &a << "\n";
    cout << b << "\n";
    *b = 20;
    cout << *b << '\n';
    cout << a << '\n';

    int x = a;
    cout << x << '\n';
    x = *b;
    cout << x << '\n';
    return 1;
}

Answer 1

这也是undefined behavior在 C++ 中，我们可以通过转到 C++ 标准草案部分 7.1.6.1 The cv-qualifiers paragraph 4 看到这一点，它说:

[...]any attempt to modify a const object during its lifetime (3.8) results in undefined behavior.

未定义的行为意味着结果是不可预测的，这实际上意味着任何结果都是可能的，即使是那些乍一看违反直觉的结果。

godbolt 的快速实验使用 -O0 所以没有进行优化表明编译器只是使用 15 的字面值 a 而不是从内存中检索它并且打印出来:

movl    $15, %esi   #,

所以编译器正在执行 constant folding因为它假设因为 a 是常量，所以它可以在它看到 a 的任何地方使用值 15。这是完全合理的，因为你告诉它 a 是常量。