更改 C++ 中 const 变量的值

Question

我正在尝试更改定义为 int const 的变量的值，如下所示。

const int w = 10;
int* wp = const_cast <int*> (&w);
*wp = 20;

即使在赋值之后，w 的值也没有改变，仍然是 10，尽管它显示 w 和 wp 似乎都指向相同的内存位置。但是我可以更改 w 的值，如果定义如下，同时声明

int i = 10;
const int w = i;

如果我更改 i 的声明以使其成为 const，就像

const int i = 10;

w 的值不会改变一样。

在第一种情况下，为什么 w 的值没有改变，即使 w 和 wp 指向相同的内存位置[这是我打印它们的地址时得到的印象]

编译器对待两者有什么区别情况不同吗？

有没有办法确保 w 不会失去常量，无论它的定义方式如何？

Answer 1

这是 const 强制转换未定义的情况之一，因为代码可能经过优化，使得 w 并不是真正的变量，并且在编译的代码中并不真正存在。

尝试以下操作：

const volatile int w = 10; 
int &wr = const_cast <int &> (w); 
wr = 20; 
std::cout << w << std::endl;

无论如何，我不建议像这样滥用 const_cast 。

Answer 2

上面示例中的代码翻译成以下汇编程序：

    movl    $10, 28(%esp)  //const int i = 10; 
    leal    28(%esp), %eax //int* wp = const_cast <int*>(&i);
    movl    %eax, 24(%esp) //store the pointer on the stack
    movl    24(%esp), %eax //place the value of wp in eax
    movl    $20, (%eax) //*wp  = 20; -  so all good until here
    movl    $10, 4(%esp) //place constant value 10 onto the the stack for use in printf
    movl    $.LC0, (%esp) // load string
    call    printf //call printf

由于原始 int i 被声明为常量，因此编译器保留使用文字值而不是存储在堆栈中的值的权利。这意味着该值不会改变，并且您将停留在原始的 10 上。

这个故事的寓意是编译时常量应该保持不变，因为这就是您告诉编译器的内容。这个故事的寓意是，为了改变常量而抛弃常量可能会导致糟糕的事情。

Answer 3

const_cast 不会消除定义的变量的常量性。如果您要通过引用将非常量变量传递给采用 const 引用的方法，例如 void foo(const int& x) ，那么您可以使用 const_cast 来修改foo 中 x 的值，但前提是您实际传入的变量一开始就不是 const。

Answer 4

为什么不能重新绑定常量呢？因此，不要仅仅

const int w = 10;
int* wp = const_cast <int*> (&w);
*wp = 20;
// some code

引入同名的不同常量

const int w = 10;
{
   const int w = 20;
   // the same code
}

如果“新”常量应该依赖于它自己的值，您应该引入另一个常量 (const int _w = w; const int w = _w * 2;const int _w = w; const int w = _w * 2;）。不必要的分配将被编译器优化——因为我们已经看到它已经做了这样的优化，因为这就是你问问题的原因。

Answer 5

您不应该更改 const 值。它是 const 是有原因的，尝试更改它很可能只会导致错误。如果常量存储在只读内存部分中，那么您将遇到访问冲突。

Answer 6

好问题。我认为这种混乱来自于 C++ 根据上下文使用关键字“const”来表示两个不同的概念。这些概念是常量和只读变量。

当可以在编译期间计算“const”变量的值时，它会创建一个真正的常量。每当使用该常量时，对该常量的引用都会被其值替换。这就是为什么内存中没有可以更改的位置来影响所有使用它的地方。就像使用#define 一样。

当编译期间无法计算“const”变量的值时，它会创建一个只读变量。它在内存中有一个位置包含一个值，但编译器强制执行只读行为。

Answer 7

这是一个复习，应该注意的是这是用 C 语言编写的。这是使用 const 关键字使用变量或指针的一个看似棘手的基础。这突出了指针变量 foo 之间的区别以及如何通过使用所述关键字来改变它的含义。

char const *foo;

char * const foo;

const char *foo;

第一个和最后一个声明使“foo”指向的数据为只读，但是，您可以更改“foo”指向的地址，例如

const *char foo; /* OR char const *foo */

char str[] = "Hello";

foo = &str[0]; /* OK! */

foo[1] = 'h'; /* BZZZZTTT! Compile Fails! */

上面的中间声明，使 < em>指针只读，即不能更改“foo”指向的数据的地址

char * const foo;

char str[] = "Hello";

foo = &str[0]; /* BZZZZTTT! Compile Fails! */

Answer 8

我的猜测是，声明 w const 允许编译器执行更积极的优化，例如内联 w 的值和重新排序指令。 w 是否会发生变化取决于在具体情况下应用了哪些优化，并且不受您的控制。

你不能强迫 w 是完全 const 的。 cons_cast 应该向程序员暗示他们可能正在做一些可疑的事情。