通过const_cast删除const并调用不修改结果对象的非const函数是否安全？

Question

我知道应该小心地抛弃const -ness，并且任何从初始const对象中删除const -ness然后修改对象的尝试都会导致未定义的行为。 如果我们想删除const -ness以便我们可以调用一个不修改对象的非const函数，该怎么办？ 我知道我们实际上应该标记这样的函数const ，但是假设我使用的是一个没有const版本的“坏”代码。

那么，总结一下，下面的代码是“安全的”吗？ 我的猜测是，只要你没有最终修改对象你就可以了，但我不是百分百肯定。

#include <iostream>

struct Foo
{
    void f() // doesn't modify the instance, although is not marked const
    {
        std::cout << "Foo::f()" << std::endl;
    }
};

int main()
{
    const Foo foo;
    const_cast<Foo&>(foo).f(); // is this safe?
}

Answer 1

这个特定的例子恰好是安全的（具有良好定义的行为），因为没有写入声明为const的对象。

Answer 2

我们在[dcl.type.cv]中有这个：

除了可以修改声明为mutable （7.1.1）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（3.8）都会导致未定义的行为。

[expr.const.cast]中有一条注释（非规范性），其中说明：

[注意：根据对象的类型，通过指针，左值或指向数据成员的指针的写入操作会导致const-qualifier的const_cast产生未定义的行为（7.1.6.1）。 - 尾注]

尝试在const_cast [可能]导致未定义的行为后修改对象或写入操作。 在这里，我们没有写操作。

Answer 3

关于const_cast未定义行为由C ++ 11标准的§3.8/ 9定义 （§3.8是“对象生存期”）：

”在创建一个存储位置的新对象const静态，螺纹，或自动存储持续时间对象占用或者，在这样的存储位置const用来占据其生命周期结束导致不确定的行为之前的对象。

和§7.1.6.1/ 4 （§7.1.6.1是“ cv-qualifiers ”）

“除了可以修改任何声明为mutable类成员（7.1.1）之外，任何在其生命周期内修改const对象的尝试（3.8）都会导致未定义的行为。

换句话说，如果修改原始const对象，则获得UB，否则为¹ 。

const_cast本身不会引入UB。

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在§5.2.11/ 7中还有一个非规范性的注释，“取决于类型”，通过从const_cast获得的指针或引用进行写入，可能具有未定义的行为。

这种非规范的音符是如此毛茸茸的，它有它自己的非规范性的注脚，那解释说：“ const_cast不限于抛弃一个转换const -qualifier。”

然而，仍然有了这个澄清，我没有想到任何情况下写入可以明确定义或不取决于类型，即，我没有理解这个说明。 这里的另外两个答案集中在本说明中的“写”一词，并且必须通过§3.8/ 9进入UB-land，是的。 对我来说相当可疑的方面是“取决于类型”，这似乎是该注释的重要部分。

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^{1）除非关于其他非const_cast相关事物的UB规则发挥作用，例如使以后在除了作为typeid -exression之外的上下文中解除引用的指针归零。}