C++中，从指向常量的指针到指向非常量的指针的强制转换是否无效？

Question

我相信以下代码不应该编译通过，但是在g++中却可以编译通过！您可以在http://codepad.org/MR7Dsvlz上看到它的编译结果。

代码如下：

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    int x = 32 ;
    // note: if x is, instead, a const int, the code still compiles, 
    // but the output is "32".

    const int * ptr1 = & x ;

    *((int *)ptr1) = 64 ; // questionable cast
    cout << x ;           // result: "64"
}

编译这个代码时，g++是否存在错误？

- Gavin Haynes

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如果你想消除const限定（并且确定是允许的），惯用的C++方法是使用 const_cast<int*>(ptr1) - 虽然C语言风格的转换也可以，正如你刚才所看到的。 - Michael Anderson

这篇文章很有帮助：https://dev59.com/MHRC5IYBdhLWcg3wROtQ - Pubby

Answer 1

不行。根据C++标准§5.4.4的规定，C风格转换可以执行的强制类型转换包括：

— a const_cast (5.2.11),
— a static_cast (5.2.9),
— a static_cast followed by a const_cast,
— a reinterpret_cast (5.2.10), or
— a reinterpret_cast followed by a const_cast

这被广泛称为“去除const”，如果编译器无法编译该代码，则不符合标准的那部分。

正如ildjarn指出的那样，通过去除const修改const对象是未定义行为。此程序不会展示未定义行为，因为虽然指针指向的对象是const类型，但该对象本身不是const（感谢R.Martinho和eharvest纠正我的错误阅读）。

- Seth Carnegie

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你提出了自相矛盾的问题。如果回答标题问题是“是”，则回答正文问题就是“不是”。下次请更加小心。 - Rob Kennedy

为什么你说它是未定义行为？cout << x ; // result: "64" 无论使用哪个编译器和C++标准，64都是正确的结果。 - Hicham

@eharvest 修改const对象是未定义的行为。仅仅因为你通过指向非const的指针对其进行解引用并不会使对象变成非const。 - Seth Carnegie

我已经做了很多次这种类型的转换（const_cast）。你有没有一个例子，在使用const_cast修改常量对象的内容后不起作用？ - Hicham

但是*被修改的对象不是const*。被修改的对象是int x = 32;。 - R. Martinho Fernandes

Answer 2

不，g++没有编译您的代码出错。您所做的转换是有效的。

(int *)ptr1 是C语言的转换方式。在C++中，等效的方式是 const_cast<int*>(ptr1)。第二种方式更易于阅读。

但是，需要进行此转换（以修改常量变量）显示了设计上的问题。

- Hicham

Answer 3

代码行 *((int *)ptr1) = 64 等同于 *(const_cast<int*>(ptr1)) = 64。在使用强制类型转换符时，const_cast 是首先执行的转换。

- cpx