c++ - 在 const 成员不良做法或 UB 中修改 const 变量？

Question

下面的代码是不好的做法还是未定义的行为？本质上，我正在调用 const func 来修改未标记为可变的成员。链接到 demo

感谢 Mehrdad 启发了这个问题(他的问题 Does this code subvert the C++ type system? )和 david 对演示的小改进。

#include <iostream>
using namespace std;

struct BreakConst
{
    int v;
    int *p;
    BreakConst() { v = 0; p = &v; } 
    void break_stuff() const { ++*p; }
};
void f(const BreakConst& bc) {
    bc.break_stuff();
}

大多数答案所基于的原始版本:

由 David Rodríguez、jpalecek、Mehrdad 回答
是的:这是“未定义的行为”

int main()
{
    const BreakConst bc;
    cout << bc.v << endl;   // 0
    bc.break_stuff();       // O:)
    cout << bc.v << endl;   // 1

    return 0;
}

新的备选问题:

梅赫达德回答
否:这不是“未定义的行为”

int main()
{
    BreakConst bc;
    cout << bc.v << endl;   // 0
    f(bc);                  // O:)
    cout << bc.v << endl;   // 1

    return 0;
}

结果:

0
1

Answer 1

在这种情况下，我会说这是未定义的行为。 bc 是一个 const 对象，所以它的所有子对象(较少的 mutable)¹，因此 bc.v 也应该是并且修改 const 对象，无论如何实现，都是 UB²。

[1] C++03 3.9.3/3:

Each non-static, non-mutable, non-reference data member of a const-qualified class object is const- qualified...

[2] C++03 7.1.5.1/4:

Except that any class member declared mutable (7.1.1) can be modified, any attempt to modify a const object during its lifetime (3.8) results in undefined behavior.

EDIT 回应问题的编辑:不，代码的修改版本不会导致未定义的行为。这可能是不好的做法，但实际上有时可能很有用。你可以，例如。使用它通过 const-iterators (DRY) 为您的类实现迭代器:

class const_iterator
{
public:
  const T& dereference() const; // complicated
};

class iterator : public const_iterator
{
public:
  T& dereference() const { return const_cast<T&>(const_iterator::dereference()); }
};

当然，这依赖于 iterator 只能由可变容器构成、const 和非常量版本没有区别(没有 COW 等)等事实，但是相当普遍。