包含const_cast的代码片段的解释

Question

int main() {
  const int i =10;
  int *j = const_cast<int*>(&i);
  cout<<endl<<"address of i "<<&i;
  cout<<endl<<"value of  j "<<j;
  (*j)++;
  cout<<endl<<"value of  *j "<<*j;
  cout<<endl<<"value of i "<<i;
  // If Not use Const //
  int k = 10;
  int *p = &k;
  cout<<endl<<"address of k "<<&i;
  cout<<endl<<"address of p "<<&p;
  (*p)++;
  cout<<endl<<"value of  *p "<<*p;
  cout<<endl<<"value of  k  "<<k<<endl;
}

产出如下：

i 0xbf8267d0地址 j 0xbf8267d0的值 *j 11值 i 10值 k 0xbf8267d0地址 p 0xbf8267c8地址 *p 11值 k 11值

有谁能解释一下为什么在第三行和第四行

*j is 11和i is 10.

为什么i也不是11呢？

Answer 1

解释很简单：未定义的行为是未定义的。当您使用const_cast丢弃一个实际上声明为const的对象的常数，然后对其进行修改时，您的程序就会显示出未定义的行为，它几乎可以做任何事情。它可以做你想做的事，做你不想做的事，它可以在线订购披萨。

在您的特殊情况下，编译器可能通过用文字i替换它来优化它的所有用法(因为i是const，所以它的值永远不会以任何方式改变)。

同时，i可能没有放在内存的只读部分(否则，会在(*j)++上崩溃)，而且由于j是指向int的指针(而不是指向const int)，因此无法优化*j的读取，因此实际存储在*j中的值(即i的存储)将被打印出来。

但以上只是猜测，真的。真正的原因可能是什么。一个行为不明确的程序是错误的，它的行为是无法预测的。

Answer 2

编译器可以假设在这种情况下不会修改const变量。它可以采取步骤来生成更高效的代码。在您的示例中，由于i被声明为const，编译器将std::cout << i替换为(实际上) std::cout << 10

抛弃恒常会导致未定义的行为，因此没有任何事情是可以保证的。

考虑一下类似的事情

const int i = 5;
// ...
if (i > 10) { // impossible!
    std::cout << "hello world!";
}

在上面，优化编译器可以在编译时发现常量5不可能大于10，因此它将删除if检查和正文，如果您查看程序集，您甚至不会看到"hello world!"字符串，因为它已经被优化并丢弃了！即使您用一个...替换了const_cast，并且修改了i的值，这不会改变编译器可以执行的优化，前提是i不会改变。