在const成员不良实践或UB中修改const变量？

Question

下面的代码是不良做法还是未定义的行为？本质上我调用const函数来修改未标记为可变的成员。链接到demo

致Mehrdad鼓励这个问题（他的问题Does this code subvert the C++ type system?）和大卫进行小型演示改进。

#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();
}

大多数答案基于的原始版本：

DavidRodríguez，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;
}

新的替代问题：

Mehrdad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const对象，所有子对象（少mutable s） ¹ 也是如此，因此bc.v也应该是const无论如何，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()); } }; 对象是UB ² 。

[1] C ++ 03 3.9.3 / 3：

  

const限定类对象的每个非静态，非可变，非引用数据成员都是const-   合格...

[2] C ++ 03 7.1.5.1/4：

  

除了可以修改声明为mutable（7.1.1）的任何类成员之外，任何修改const的尝试都是如此   对象在其生命周期（3.8）中导致未定义的行为。

编辑响应问题的编辑：不，修改后的代码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）实现类的迭代器：

iterator

当然，这取决于{{1}} s只能由可变容器构成，const和非const版本没有区别（没有COW等），但这是相当常见的

Answer 2

在您的特定情况下，它是未定义的行为，因为对象是 const，而不仅仅是引用。在以下情况下，它将是不良做法（危险地接近未定义行为）：

void f( const BreakConst& b ) {
   bc.break_stuff();
}
int main() {
   BreakConst b;
   f( b );
}

不同之处在于，在这种情况下，实际对象不是const，即使f级别的引用是。危险地接近Undefined Behavior来自这样一个事实，即成员函数转换为const-ness不可能知道调用它的对象是否为const，因此你已经失去了所有控制。

Answer 3

编辑后：

否，这不是未定义的。您可以通过const引用修改可变对象;这是完全允许和合法的。

---

在编辑之前：

是的，它必须是未定义的，因为标准（我正在看draft here）清楚地说：

  

§7.1.6.1.4

     

除了可以修改声明为mutable（第77.1.1节）的任何类成员之外，任何在其生命周期内修改const对象的尝试（第3.8节）都会导致未定义的行为。

所以是的 - 因为成员不可变，修改它显然是未定义的行为。

我不知道为什么规则是这样的，这是否是故意的，是否确实是一个漏洞，它是否也违反了另一条规则，你应该如何告诉我看着它等等......但关于它是否是UB的问题：是的，它根据标准未定义。