const_cast const STL容器，它是未定义的行为吗？

Question

我知道使用const_cast不会引入未定义的行为（即可以安全使用），只要您要const_cast ing的变量最初未定义为const或如果最初定义为const而不是通过其const_cast ed别名对其进行修改。

但是，众所周知，大多数STL容器（例如std::vector ， std::set ）都是动态分配其内部缓冲区的。 基于这个事实，我认为将const定义的std::vector放置在只读内存中是不可能的。

自然地，如果上述情况成立，我就假设即使将STL容器定义为const ，例如：

std::vector<int> const v;

const_cast并通过其const_cast ed别名对其进行更改是合法的，不会引起任何未定义的行为。

以上假设成立还是我错了？

Answer 1

C ++标准明确指出，将通过new const T创建的对象抛弃const并对其进行修改是未定义行为。

例如，C ++ 11标准在其§7.1.6.1/ 4中包含以下示例：

 const int* ciq = new const int (3); // initialized as required int* iq = const_cast<int*>(ciq); // cast required *iq = 4; // undefined: modifies a const object 

标准中的示例是非规范性的，仅是示例，可能是错误的。 例如，在C ++ 03中，几乎所有使用<iostream>示例都是错误的（当时正式需要同时包含<ostream> ，但这并不是委员会的意图），而C语言中的表达式示例++ 03§5/ 4是错误的，表示该行为是未指定的，而不是未定义的（这可能反映了最初的意图）。 但是，以上示例是正确的。

这表明动态分配的内存不必是可变的：对其进行修改可以具有未定义的行为。

但是，当创建例如std::string ，其对缓冲区（如果有）的分配发生在构造函数执行期间，此时该对象还不是const ，并且该缓冲区未分配为const 。 因此，如果分配了缓冲区，则缓冲区最初不是const 。 但是对于这个特定的示例， std::string可以使用小型缓冲区优化，在这种情况下，它直接在对象中使用存储，然后该对象将最初为const （可能在只读内存中分配）。 而这个去理性的， 没有原来的规则const对象可以被修改。

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除了只读内存方案外，UB的基本原理还包括可以为编译器提供优化的可能性。

正如juanchopanza在对问题的评论中指出的那样，

”优化程序使用此方法来做各种疯狂的事情，这些事情假设const对象不会被修改。

通过修改原始const对象来破坏优化程序的假设，可能会带来灾难性的后果，并且实际上是不可预测的后果。