Question

返回强制转换（==＆gt;）是否会出现未定义的行为？代码的概念非常简单，遍历一个侵入式列表（plist）并返回元素（如果找到）。由于代码只迭代它不会更改列表所以我想将它作为const指针传递。

static my_custom_type_t* get_object_by_id(const my_custom_type_t* plist, const char *my_id)
{
   const my_custom_type_t* obj = NULL;

  for (obj = plist; obj && strncmp(obj->id, my_id, MAX_SIZE); obj = obj->next)
  {
     ; //empty body
  }

   ==> return ((my_custom_type_t*) obj);
}

当函数用于获取对象并将其用作const时：

const my_custom_type_t* obj = get_object_by_id(intrusive_list, some_id);

当函数用于获取对象并将其用作非const对象时：

my_custom_type_t* obj = get_object_by_id(intrusive_list, some_id);

Answer 1

C指定从指针到限定指针的转换，但不是相反，C11 6.3.2.3/2：

对于任何限定符q，指向非q限定类型的指针可能是转换为指向该类型的q限定版本的指针;该存储在原始和转换指针中的值应进行比较相等。

但是，C允许以下内容，C11 6.3.2.3/7：

指向对象类型的指针可以转换为指向a的指针不同的对象类型。如果结果指针不正确对于引用的类型，行为是未定义的。否则，当再次转换回来时，结果应该相等到原始指针。

简单来说，任何指针类型都可以转换为任何其他指针类型并返回。如果指针本身没有对齐问题，除非将指针转换为不兼容类型然后取消引用，否则这样的代码就可以了。限定指向类型的指针始终是指向类型指针的兼容类型。

（注意，这指的是指向对象类型的指针 - 函数指针是一种特殊情况。）

那么这是否是UB实际上取决于指针最初指向的位置。在以下情况下调用UB，C11 6.7.3 / 6：

如果尝试修改用a定义的对象通过使用具有非const限定的左值的const限定类型类型，行为未定义。

如果指针最初指向只读位置，则会调用未定义的行为。但如果它指向一个非const，已分配的变量，那就没问题了。例如，此代码很好，不会调用未定义的行为：

type t;
type* p = (type*)(const type*)&t1;

否则，正如有人在评论中指出的那样，几个C标准库函数将从根本上被打破，例如strstr。

Answer 2

返回强制转换（==＆gt;）是否会导致未定义的行为？

没有。将(my_custom_type_t*)转换为(const my_custom_type_t*)不会导致UB。

下列任何一项都不会导致UB

const my_custom_type_t* plist1;
const my_custom_type_t* obj1 = get_object_by_id(plist1, "x");
printf("%d\n", obj1->some_field);

my_custom_type_t* plist2;
my_custom_type_t* obj2 = get_object_by_id(plist2, "x");
obj2->some_field = 2;

然而以下调用UB ...

const my_custom_type_t* plist3;
my_custom_type_t* obj3 = get_object_by_id(plist3, "x");

// UB
obj3->some_field = 3;

为避免这种可能性，编写2个函数，一个是另一个函数的包装器。

static const my_custom_type_t* get_object_by_id_const(
    const my_custom_type_t* plist, const char *my_id) {
  // as above in OP's post
  return obj;
}

static my_custom_type_t* get_object_by_id_noconst(
    my_custom_type_t* plist, const char *my_id) {
  const my_custom_type_t* obj = get_object_by_id_const(plist, my_id);
  return (my_custom_type_t*) obj;
}

constness铸造未定义的行为

2 个答案: