关于C++中 const_cast 的问题

Question

所有人： 这段引用来自《Effective C++第三版》

const_cast通常用于去除对象的const属性。它是唯一可以这样做的C++类型转换。

我的问题是：const_cast能否给非const对象添加const属性？ 实际上，我写了一个小程序试图证明我的想法。

class ConstTest
{
 public:

 void test() {
    printf("calling non-const version test const function \n");
}

 void test() const{
    printf("calling const version test const function \n");

} 

};
 int main(int argc,char* argv){
 ConstTest ct;
 const ConstTest cct;
 cct.test();
 const_cast<const ConstTest&>(ct).test();//it is wrong to write this statement without the '&',why

}

省略'&'会导致以下错误:

错误 C2440: 'const_cast' : 无法从 'ConstTest' 转换为 'const ConstTest'

这表明const_cast可以添加const属性，但似乎必须强制转换为对象引用，那么这个引用的神奇之处是什么呢？

- Tracy

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为什么要使用const_cast添加const？只需将非const对象分配给const变量即可完成。我不知道为什么在你的情况下const引用起作用。 - Karel Petranek

假设一个成员函数有const和non-const覆盖：在不进行复制的情况下如何在non-const对象上调用const覆盖？（答案是static_cast，但对我来说为什么const_cast也不起作用并不明显） - Tyler McHenry

@Tyler：你可以使用static_cast将其转换为常量引用。 - Alexandre C.

@Alexandre 是的，我知道这是你的操作方法，但这个问题让我好奇 C++ 标准为什么选择不允许 const_cast 用于此目的，因为这种类型的转换的逻辑目的是更改变量的 const 特性。 - Tyler McHenry

Answer 1

您不需要使用const_cast来添加const属性：

class C;
C c;
C const& const_c = c;

另一种方法需要使用 const_cast。

const C const_c;
C& c = const_cast<C&>(const_c);

但如果您尝试在c上使用非const操作，行为将是未定义的。

顺便说一下，如果您不使用引用，将会复制对象：

C d = const_c; // Copies const_c

- Alexandre C.

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然而，有时添加const是一件有用的事情，因为它允许比添加额外（引用）变量更简洁的代码。请参见此页面的下半部分：http://books.google.de/books?id=mT7E5gDuW_4C&pg=PA188。请注意，正如[sharptooth正确指出的](https://dev59.com/tlDTa4cB1Zd3GeqPLr_U#3803545)，它只能用于转换为`const` _reference_。 - sbi

为什么去除const_c的常量性是未定义的？如果它是内置类型，比如char、int、bool等，会怎样呢？ - Tracy

行为不会未定义，除非您尝试使用非常量引用修改const对象。 - Steve Jessop

Answer 2

const_cast也可以用于添加const属性。

$5.2.11/3 - "For two pointer types T1 and T2 where

T1 is cv1 , 0 pointer to cv1 , 1 pointer to . . . cv1 ,n − 1 pointer to cv1 ,n T
and
T2 is cv2 , 0 pointer to cv2 , 1 pointer to . . . cv2 ,n − 1 pointer to cv2 ,n T

where T is any object type or the void type and where cv1 ,k and cv2 ,k may be different cv-qualifications, an rvalue of type T1 may be explicitly converted to the type T2 using a const_cast. The result of a pointer const_cast refers to the original object.

考虑：

int *t1 = NULL;  // T = int, cv1, 0 = none
int * const t2 = const_cast<int * const>(t1);   // T = int, cv2, 0 = const

根据上面的引用，上述内容是正确的，并且它为t添加了const属性。

但是正如Herb Sutter所说，大多数情况下可能不需要明确地执行此操作。

- Chubsdad

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我已经阅读了相当多的书籍，但其中没有一本提到使用const_cast来向对象或对象引用添加const属性。然而，我遇到的是使用static_cast来实现同样的效果，这是由Scott Meyers在《Effective C++》中介绍的。哎呀，无法链接到Google图书。 - Tracy

@Tracy：请查看这个链接：http://lookdit.wordpress.com/2010/05/27/c-common-knowledge-by-stephen-c-dewherst/（查看第9项）。 - Chubsdad

Answer 3

const_cast只能用于指针和引用的转换，不能用于对象的转换。原因是：如果你有一个const对象，你不能将其变为非const，反之亦然——它已经是const了，你不能重新声明它。你只能通过指针或引用来尝试访问它，无论是否带有const。

- sharptooth

Answer 4

const_cast 无法修改值的常量性，因此它返回一个对该值的常量引用。

- Vijay Mathew