通過const_cast刪除const並調用不修改結果對象的非const函數是否安全？

Question

我知道應該小心地拋棄const -ness，並且任何從初始const對象中刪除const -ness然后修改對象的嘗試都會導致未定義的行為。 如果我們想刪除const -ness以便我們可以調用一個不修改對象的非const函數，該怎么辦？ 我知道我們實際上應該標記這樣的函數const ，但是假設我使用的是一個沒有const版本的“壞”代碼。

那么，總結一下，下面的代碼是“安全的”嗎？ 我的猜測是，只要你沒有最終修改對象你就可以了，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

這個特定的例子恰好是安全的（具有良好定義的行為），因為沒有寫入聲明為const的對象。

Answer 2

我們在[dcl.type.cv]中有這個：

除了可以修改聲明為mutable （7.1.1）的任何類成員之外，任何在其生命周期內修改const對象的嘗試（3.8）都會導致未定義的行為。

[expr.const.cast]中有一條注釋（非規范性），其中說明：

[注意：根據對象的類型，通過指針，左值或指向數據成員的指針的寫入操作會導致const-qualifier的const_cast產生未定義的行為（7.1.6.1）。 - 尾注]

嘗試在const_cast [可能]導致未定義的行為后修改對象或寫入操作。 在這里，我們沒有寫操作。

Answer 3

關於const_cast未定義行為由C ++ 11標准的§3.8/ 9定義 （§3.8是“對象生存期”）：

”在創建一個存儲位置的新對象const靜態，螺紋，或自動存儲持續時間對象占用或者，在這樣的存儲位置const用來占據其生命周期結束導致不確定的行為之前的對象。

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

“除了可以修改任何聲明為mutable類成員（7.1.1）之外，任何在其生命周期內修改const對象的嘗試（3.8）都會導致未定義的行為。

換句話說，如果修改原始const對象，則獲得UB，否則為¹ 。

const_cast本身不會引入UB。

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在§5.2.11/ 7中還有一個非規范性的注釋，“取決於類型”，通過從const_cast獲得的指針或引用進行寫入，可能具有未定義的行為。

這種非規范的音符是如此毛茸茸的，它有它自己的非規范性的注腳，那解釋說：“ const_cast不限於拋棄一個轉換const -qualifier。”

然而，仍然有了這個澄清，我沒有想到任何情況下寫入可以明確定義或不取決於類型，即，我沒有理解這個說明。 這里的另外兩個答案集中在本說明中的“寫”一詞，並且必須通過§3.8/ 9進入UB-land，是的。 對我來說相當可疑的方面是“取決於類型”，這似乎是該注釋的重要部分。

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^{1）除非關於其他非const_cast相關事物的UB規則發揮作用，例如使以后在除了作為typeid -exression之外的上下文中解除引用的指針歸零。}