Question

有人可以向我解释为什么这段代码有效吗？我觉得编译器不应该允许我做我做的事情（移动一个指针指向一个const int），或者我至少会期望编译器警告或段错误。改变常数值的想法似乎是错误的。

代码：

#include <iostream>

using namespace std;

struct test_struct {
    int i;
    const int j;
};

int main() {
    cout << "Create a struct with int i = 100 and const int j = 101." << endl;
    test_struct test{100, 101};
    cout << test.i << endl;
    cout << test.j << endl;
    cout << "Create pointer p and point it to int i." << endl;
    int* p1 = &test.i;
    cout << *p1 << endl;
    cout << "Increment pointer p, which should now be pointing at const int j." << endl;
    p1++;
    cout << *p1 << endl;
    cout << "Dereference p and increment it." << endl;
    (*p1)++;
    cout << *p1 << endl;
    cout << test.j << endl;
}

输出：

Create a struct with int i = 100 and const int j = 101.
100
101
Create pointer p and point it to int i.
100
Increment pointer p, which should now be pointing at const int j.
101
Dereference p and increment it.
102
102

Answer 1

你的程序以两种方式调用undefined behavior，这意味着程序的行为是不可预测的，即使看似正常的行为也是可能的。

首先，虽然我们可以将结构的各个元素视为数组，但是一旦递增指针就不再有效取消引用它，它甚至不必指向它可能指向的下一个元素。填充。

其次，尝试在未定义的行为中改变const。 draft C++ standard部分7.1.6.1 cv-qualifiers 段 4 表示：

[...]任何在生命周期内修改const对象的尝试（3.8）都会导致未定义的行为。

我们可以看到，为了指针算法的目的，非数组变量被视为一个元素的数组，来自5.7 添加运算符部分，其中包含：

出于这些运算符的目的，指向非阵列对象的指针行为与指向数组的第一个元素的指针相同长度为1，对象的类型为元素类型。

并且从一个数组的末尾取消引用一个是未定义的行为，来自同一部分：

添加或减去具有整数类型的表达式时从指针开始，结果具有指针操作数的类型。 [...] 如果指针操作数和结果都指向了元素相同的数组对象，或者超过数组对象的最后一个元素，评估不得产生溢出;否则，行为未定义。

我们可以从5.3.1 一元运算符部分进一步了解：

一元*运算符执行间接：它所表达的表达式应用应该是指向对象类型的指针，或指向a的指针函数类型，结果是左值引用对象或功能

当我们取消引用我们期望的指针和 object 时，一旦我们结束了，我们就不能保证这些指针。

The GNU C++ Library有一个更容易理解的说明（强调我的）：

您只能取消引用指向数组的指针。如果你的数组指针指向数组外部 - 甚至只是一个数组结束 - 你取消引用它，糟糕的事情发生。

Answer 2

（对于Visual Studio 2010，这个答案是正确的 - 不确定其他编译器。）

以下是允许这样做的原因：

const修饰符是编译器的指令，用于防止用户编辑该声明的变量。使用该变量时，编译器将阻止您对其进行更改，并要求您将const修饰符添加到与该特定变量关联的指针。

但是，所有像其他变量值一样，它驻留在内存中，并且编译器不会专门阻止访问或编辑该内存。如果您选择颠覆编译器的指令，就可以像使用指针的任何其他内存地址一样访问和修改它，就像在代码中一样。

如果您希望阻止程序访问内存中的区域，可以参考Windows的以下内存保护常量：

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa366786(v=vs.85).aspx

Answer 3

结构中的数据项存储在内存中的堆栈中，因此当您创建指针并使其指向第一个项时，存储的地址是堆栈指针的位置。当您将其递增时，堆栈指针指针递增到堆栈上的下一个位置，即第二个数据项。因此，这可能是可能的原因。因为否则它应该给出错误，而且我们也不能像数组一样对待结构。 Bt仍然可以指向下一个项目，只有当我们考虑在内存中创建的堆栈时才可能。

在C ++中增加常量

3 个答案: