c++ - pointer - El miembro de datos del tipo de referencia proporciona una "laguna" alrededor de la corrección de const

class c++

Question

Recientemente he tropezado con la siguiente "brecha" en torno a la corrección de const:

struct Inner {
  int field = 0;
  void Modify() {
    field++;
  }
};

struct Outer {
  Inner inner;
};

class MyClass {
public:
  Outer outer;
  Inner& inner; // refers to outer.inner, for convenience

  MyClass() : inner(outer.inner) {}

  void ConstMethod() const {
    inner.Modify();  // oops; compiles
  }
};

Además, parece que es posible utilizar este vacío para modificar un objeto declarado como const , que creo que es un comportamiento indefinido:

int main() {
    const MyClass myclass;
    std::cout << myclass.outer.inner.field << "/n";  // prints 0
    myclass.ConstMethod();
    std::cout << myclass.outer.inner.field << "/n";  // prints 1
}

Esto me asusta, porque parece que acabo de invocar un comportamiento indefinido relacionado con la corrección de const_cast en un programa que no usa const_cast o const_cast constancia usando un modelo de tipo C.

Entonces, mis preguntas son:

• ¿Es correcto decir que el programa anterior tiene un comportamiento indefinido?
• Si es así, ¿es este un error de idioma? ¿Hay una línea en el programa anterior que posiblemente no debería ( no podría razonablemente hacer) compilar?
• ¿Hay algunas pautas que deben seguirse para evitar esta categoría de comportamiento indefinido en la práctica?

Answer 1

Eso no es un error en el código, recuerde que const se refiere al elemento más interno del declarador. Básicamente, la const en ConstMethod hace la referencia:

Inner& const inner;

Por supuesto, eso no hace ninguna diferencia real porque las referencias no se pueden volver a unir. Piensa en hacer lo mismo con un puntero en su lugar y te darías cuenta de que todavía se podría modificar el interior. Si fuera:

Inner * const inner;

usted podría llamar inner-> Modificar ().

Answer 2

Esto no debería ser un comportamiento indefinido. Sí, myclass.outer se trata como const dentro de MyClass::ConstMethod() const , pero no comenzó su existencia como const y, por lo tanto, debería ser modificable de forma segura a través de referencias no const . Por supuesto, hacerlo puede sorprender a los lectores y / o usuarios de su código, por lo que debe intentar evitar esto.

Esto es análogo a

int x = 5;
int * xPtr = &x;
const int * constXPtr = &x;

en el que la existencia de constXPtr no (y no debería) evita que uno modifique de x a xPtr .

Vale la pena señalar que tales posibilidades de creación de alias evitan muchas optimizaciones potenciales del compilador.

Answer 3

Cualquier modificación a un objeto const es un comportamiento indefinido, y el fragmento de código sí lo hace.

El programa no está mal formado (lo que luego requeriría un error de compilación), ya que en el punto de inicializar inner , los calificadores de CV aún no han entrado en vigor.

Desde el punto de vista del compilador, emitir una advertencia requeriría analizar todas las rutas de código que conducen a inner.Modify() y probar que inner.Modify() debe referirse a un objeto const , lo cual es imposible en el caso general.

Es probable que la mejor sugerencia no tenga indicadores / referencias internas, que de todos modos son malos.