Question

class Test
{
public:
    Test() : i(0), ptr(&i) {}
    int i;
    int *ptr;
    void change_const (int x) const { *ptr=x; }
};

int main()
{
    const Test obj;
    obj.ptr = &obj.i; // error
    obj.change_const(99);
    return 0;
}

虽然obj ptr的类型为int *const，但构造函数可以指向i类型的const int。显然尝试这样做当然失败了。为什么构造函数提供有关const正确性的漏洞？其他非直接明显的漏洞，如

int *ptr;
const int **c_ptr = &ptr; // error
const int c = 10;
*c_ptr = &c;
*ptr = 20; // because here change of c possible

也被充分考虑过了。

Answer 1

const是一种语言级概念。也就是说，当您编译代码并将其作为机器代码执行时，所有数据都被视为数据或多或少。请注意，我说“或多或少”，因为我们忽略了这样一个事实：理论上，const数据可以存储在只读页面中并在写入时触发页面错误;但由于页面大小的粒度，这种情况并不常见。所以发生的事情如下：

您的构造函数会将ptr的值初始化为指向i的地址。由于您的obj对象为const，因此您无法直接修改i的值，而且您无法更改ptr指向的位置。但是，您可以访问和操作ptr指向的内存（在本例中为i的值）。

因此，由于编译器不检查/知道/关心ptr指向i，因此它不会发现违反const。相反，它只是看到您修改ptr指向的数据。

Answer 2

显然，构造函数（或者至少是初始化列表，如果不是ctor的主体）需要能够将值写入i。

碰巧，C ++实现这一目的的方法是在构造函数（和析构函数）中使this成为指向非const的指针。基本上，const的{{1}} - ness在构造函数执行完之后才会开始。这就是漏洞存在的原因，因为对于如何构造obj - 合格对象的技术问题有一个简单但不完美的解决方案。

也许原则上可以采用不同的方式。我想你需要一个单独的const版本的构造函数，其中编译器应用不同的规则（就像普通的成员函数可以是const），将数据成员视为const，因此（1）允许初始化但未分配，（2）禁止const的{{1}}初始化，因为后者的类型为ptr。 C ++不会这样做，因此它有你所经历的这个漏洞。如果它确实这样做了，人们在某些情况下编写构造函数会有更多困难，所以这是一种设计权衡。

请注意，类似的&i - 限定对象在其自己的构造函数或析构函数中不是int const*。

Answer 3

Steve Jessop回答了这个问题，但是对于它的价值，这里是标准的引用（强调我的）：

12.1 / 4构造函数不应为虚拟（10.3）或静态（9.4）。可以为const，volatile或const volatile对象调用构造函数。构造函数不应声明为const，volatile或const volatile（9.3.2）。 const和volatile语义（7.1.6.1）不适用于正在构建的对象。它们在最派生对象（1.8）的构造函数结束时生效。不应使用ref-qualifier声明构造函数。

因此，即使创建了常量对象，*this也不是构造函数的常量对象。这可能是以不同的方式设计的，但是常量对象的构造函数将比非常量对象的构造函数灵活得多;例如，他们总是必须初始化初始化列表中的所有成员;他们不能在构造函数体中使用循环等来设置复杂成员的值。

const对象与const对象和成员指针，构造函数漏洞

3 个答案: