c++ const成员函数

Question

我正在阅读一本名为“Effective C++, Second Edition”的书，其中讨论了 const 成员函数以及如何拥有按位 const 和概念 const。

它说大多数编译器将使用按位 const-ness，即您不能在 const 成员函数中更改对象的数据成员。

然后有一个成员函数的例子，它在 const 测试中似乎没有按位运行。

是这样的：

#include "stdafx.h"
#include <string>
#include <iostream.h>

using namespace std;

class mystring
{

public:
    mystring(const char* value);

    operator char *() const { return data; }

private:
    char * data;
};

mystring::mystring(const char * value)
{

    mystring::data = const_cast<char*>(value);
}


int main(int argc, char* argv[])
{
    const mystring s = "Hello";

    char * nasty = s;

    *nasty = 'M';

    printf("s: %c", s);

    return 0;
}

当它运行时，它在我的书中说它应该允许您更改s 的值，即使它是const。这是因为 char* 数据指向与 const char* 值指向的相同。 *data 在这种情况下不是 const。

但是尝试在 MS VC++ 6.0 中运行它，它会在 *nasty = 'M'; 行引发访问冲突

有人可以解释发生了什么吗？我想我错过了什么？

在我看来，因为我们有一个 const mystring s，所以我们应该无法更改它，但是书中所说的似乎很尴尬。

Answer 1

访问冲突是因为您尝试更改字符串文字。您的代码相当于：

char * p = "Hello";
* p = 'M';

这在 C 和 C++ 中都是非法的 - 与 const 成员函数无关。

Answer 2

你得到访问冲突只是因为char* 指针指向一个字符串文字。更改字符串文字是未定义的行为（在您的情况下为 AV），它与 const 正确性无关。

Answer 3

您正在做的是未定义的行为。您正在抛弃 const-ness 并尝试修改常量值。如果该示例是从书中照原样复制的，那么这本书是错误的。

使用const_cast<> 合法的做法是将常量从常量指针/引用中丢弃到非常量对象：

int i = 5;
int const & ir = i;
const_cast<int&>(ir) = 7; // valid
int const * ip = &i;
*const_cast<int*>(ip) = 9; // valid

const int c = 11;
int const & cr = c;
const_cast<int&>(cr) = 13; // Undefined behavior

你不能从对一个真正的 const 对象的引用中去掉 const 的原因是编译器可以决定将对象放在只读内存中，在这种情况下，操作可能会以不同的方式失败（杀死应用程序，忽略更改...）

Answer 4

在您的示例中，您没有更改s，而是尝试更改s 的成员变量指向的内存。由于您可以在许多地方放置const，因此您必须小心您实际声明的const。

您的成员函数operator char*() const 不允许更改任何成员变量。试试operator char *() const { data = "something else"; return data; }，你的编译器会告诉你不允许修改data。但是，在这种情况下，您只需返回 data 而无需修改。这是允许的。您甚至可以更改data 指向的内存，如operator char *() const { *data = 'M'; return data; }。但是，这在您的上下文中会失败，因为 data 指向一个不允许您更改的字符串文字。