通过非常量指针修改常量

Question

我对以下代码中发生的事情有点困惑：

const int e = 2;

int* w = ( int* ) &e;          // (1) cast to remove const-ness
*w = 5;                        // (2)

cout << *w << endl;            // (3) outputs 5
cout << e << endl;             // (4) outputs 2

cout << "w = " << w << endl;   // (5) w points to the address of e
cout << "&e = " << &e << endl;

在（1）中，w指向e的地址。在(2)中，该值改为5。但是，当显示*w和e的值时，它们的值是不同的。但是如果你打印 w 指针和 &e 的值，它们具有相同的值/地址。

为什么 e 变成了 5 还是 2？它们是否存储在单独的位置？还是临时的？但为什么w指向的值仍然是e的地址呢？

Answer 1

正如我在评论中所说，一旦你修改了 const 值，你就处于未定义的行为领域，所以谈论正在发生的事情没有多大意义。但到底是什么......

cout << *w << endl;            // (3) outputs 5
cout << e << endl;             // (4) outputs 2

猜测， *w 正在运行时评估，但 e 被视为编译时常量

Answer 2

我怀疑你让编译器出错了。它不希望您对 e 玩弄肮脏的把戏，因此当它看到以下行时：

cout << e << endl;

它只是插入值 2 而不是查找实际值。您可以通过查看程序的反汇编来验证（或反驳）这一点。

Answer 3

我猜测编译器已经优化了值输出。它发现 e 是 const（因此，理论上它不能改变）并更改 cout << e << endl; 到 cout << 2<<;结束；。但是，e 仍然必须存在，因为它被 w 使用，因此 w 正确地获取其地址并修改其值，但您不这样做请参阅 cout 中的内容。

这个故事的寓意是——仅当您确实想要成为 const 时才声明事物 const。抛弃常量并不是一个好主意。

Answer 4

我唯一能想到的是编译器对代码进行了一些优化，即使它为 e 分配了内存，但对 e 的任何引用都被替换为值 2，

因此实际上（影响？）注释行(4) 被“优化”为

cout << "2" << endln;

Answer 5

我猜编译器使用常量来优化变量并将固定值插入代码中。

Answer 6

C++14 标准的 [dcl.type.cv]/4 节涵盖了这一点（早期标准也有类似的文本）：

除了可以修改声明为 mutable 的任何类成员之外，任何在其生命周期内修改 const 对象的尝试都会导致未定义的行为。

e 是一个 const 对象，并且 *w = 5; 尝试修改该对象，因此结果是 未定义的行为。