如何处理子函数中的 const 传播

Question

我需要对现有函数进行修改，具有一些 const 输入参数：

int f(const owntype *r1, const owntype *r2)

为此，我想调用一个使用相同类型但没有 const 关键字的子函数：

void subfunction (owntype *src, owntype *dst)

我已经尝试过这个（以及其他一些变体），但它不起作用：

int f(const owntype *r1, const owntype *r2) {
  ...
  subfunction((const owntyp*) r1);
  ...
}

如何在不更改两个函数的参数描述的情况下编译它？

Answer 1

(const owntype *)r1 是空操作，因为 r1 的类型已经是 const owntype *.

被调用的函数(subfunction())需要一个owntype *类型的参数。当将 r1 作为参数传递给 subfunction() 时，您可以将 r1 转换为 owntype *，但是如果 subfunction() 试图修改该值，那么您就有大麻烦了。

想一想这两个函数的接口。

int f(const owntype *r1, const owntype *r2)

说："Give me the addresses of two owntype objects (r1 and r2) and I promise I won't change the objects (const)."

然后它在内部将 r1 和 r2 传递给 subfunction()。 subfunction() 没有就其参数所指向的值做出任何承诺（那里没有 const），并且可以随意更改它们。然后 returns 和 f() 在不知情的情况下食言。

这不是事情的运作方式，这就是为什么从 const 转换为非 const 是 undefined behaviour.

的原因

Answer 2

只要subfunction不尝试写入指向的对象*r1和*r2就可以通过转换调用它:

subfunction(owntype*)r1, (owntype*)r2);

标准（§6.7.3）说：

If an attempt is made to modify an object defined with a const-qualified type through use of an lvalue with non-const-qualified type, the behavior is undefined.

所以，只要你不写入它，读取它就可以了。

Answer 3

最好的解决方案是修改 subfunction 以获取指向 const 的指针。

在实践中，有时这是不可能的（例如，需要修改由于组织惯例而不允许修改的代码）。在这些情况下你可以写：

subfunction( (owntype *)r1, (owntype *)r2 );

这是正确的，只要您确定 subfunction 不会修改指向的对象。如果它确实尝试修改它们，那么在尝试修改时将导致未定义的行为。

如果您不确定 subfunction 的作用，并且想进行防御性编程，那么另一种选择是复制对象：

owntype c1 = *r1, c2 = *r2;
subfunction( &c1, &c2 );

请注意，检查复制是否不会破坏 owntype 的 class 不变量。

其他一些 answers/comments 建议丢弃 const 可能是未定义的行为。然而事实并非如此。相关引用是C11 6.7.3/6:

If an attempt is made to modify an object defined with a const-qualified type through use of an lvalue with non-const-qualified type, the behavior is undefined.

Link to question on that topic

Answer 4

您已声明 subfunction 不会更改输入。这是 purpose/design 还是将来的更改可能会导致修改输入？

在第一种情况下，将输入定义为 not const 显然是一个错误。由于 subfunction 似乎在您的控制之下：修复界面 -> 完成！

在第二种情况下（接口的 constness 被正确选择）还有：不要删除常量！对该函数的未来更改可能会在意想不到的地方破坏您的代码。而是制作一个本地副本并将副本用作 subfunction.

的参数

Answer 5

来自评论：

subfunction() does not modify the mentioned parameters, but it's widespread in the application, and at every place, a variable, not declared as const, is used for it. If I change the signature of subfunction(), I'll need to do modifications through the whole program, which I want to avoid.

请注意，向使用 const 参数定义的函数提供非常量参数是完全没问题的。因此，除非 subfunction 调用其他具有非常量参数的函数，否则如果将参数更改为 const.

它将正常工作

请注意，如果您想在现有代码中引入 const，最简单的做法是自下而上。从最基本的函数（那些不调用任何其他函数的函数）开始，然后逐步向上调用层次结构。这样你就可以一点一点地做。如果您从顶部开始（如 main 中），则代码将不会再次编译，直到您在所有地方都进行了更改。

如何处理子函数中的 const 传播

How to deal with const propagation in subfunctions

c

constants

function

propagation