const_cast const STL 容器，它是未定义的行为

const_cast const STL container, is it undefined behavior?

本文关键字：const 未定义 cast STL 容器      更新时间：2023-10-16

我知道使用const_cast不会引入未定义的行为（即使用它是安全的），只要您const_cast的变量最初没有定义为const，或者如果它最初被定义为const您没有通过其const_cast ed别名对其进行修改。

然而，众所周知，大多数STL容器（例如，std::vector，std::set）动态分配其内部缓冲区。基于这一事实，我认为不可能将const定义的std::vector放在只读内存中。

当然，如果上述情况成立，我假设这种STL容器即使被定义为const，例如：

std::vector<int> const v;
const_cast它们并通过

其const_cast ed别名更改它们是合法的，不会导致任何未定义的行为。

上述假设成立还是我错了？

C++标准明确指出，丢弃通过 new const T 创建的对象的const并对其进行修改是未定义的行为。

例如，C++11 标准在其 §7.1.6.1/4 中包含此示例：

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

标准中的例子是非规范性的，只是例子，可能是错误的。例如，在C++03中，几乎所有使用<iostream>的例子都是错误的（当时正式有必要也包括<ostream>，但这不是委员会的意图），而C++03 §5/4中的表达例子是错误的，说行为是未指定的而不是未定义的（这可能反映了原始意图）。但是，上面的例子是正确的。

这表明动态分配的内存不需要是可变的：修改它可能会有未定义的行为。

但是，例如，当创建一个std::string时，它对缓冲区的分配（如果有的话）发生在构造函数的执行期间，此时对象尚未const，并且缓冲区未分配为const。因此，如果分配了一个缓冲区，则最初不是const的。但是对于这个特定示例，std::string可以使用小缓冲区优化，其中它直接在对象中使用存储，然后最初将const存储（可能在只读内存中分配）。这涉及到规则的合理性，即不能修改任何原始const对象。

除了只读内存方案之外，UB 的基本原理还包括它可以为编译器提供优化可能性。

正如胡安乔潘扎在对这个问题的评论中指出的那样，

"优化器使用它来做各种疯狂的事情，假设const对象不会被修改。

通过修改最初const的对象来打破优化程序的假设，可能会产生灾难性且实际上不可预测的后果。

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