const_cast (expression)
const_cast转换符是用来移除变量的const或volatile限定符。对于后者,我不是太清楚,因为它涉及到了多线程的设计,而我在这方面没有什么了解。所以我只来说const方面的内容。
用const_cast来去除const限定
对于const变量,我们不能修改它的值,这是这个限定符最直接的表现。但是我们就是想违背它的限定希望修改其内容怎么办呢?
下边的代码显然是达不到目的的: const int constant = 10;
int modifier = constant;
因为对modifier的修改并不会影响到constant,这暗示了一点:const_cast转换符也不该用在对象数据上,因为这样的转换得到的两个变量/对象并没有相关性。
只有用指针或者引用,让变量指向同一个地址才是解决方案,可惜下边的代码在C++中也是编译不过的: const int constant = 21;
int* modifier = &constant
// Error: invalid conversion from 'const int*' to 'int*'
(上边的代码在C中是可以编译的,最多会得到一个warning,所在在C中上一步就可以开始对constant里面的数据胡作非为了)
把constant交给非const的引用也是不行的。 const int constant = 21;
int& modifier = constant;
// Error: invalid initialization of reference of type 'int&' from expression of type 'const int'
于是const_cast就出来消灭const,以求引起程序世界的混乱。
下边的代码就顺利编译功过了: const int constant = 21;
const int* const_p = &constant;
int* modifier = const_cast<int*>(const_p);
*modifier = 7;
传统转换方式实现const_cast运算符
我说过标:准转换运算符是可以用传统转换方式实现的。const_cast实现原因就在于C++对于指针的转换是任意的,它不会检查类型,任何指针之间都可以进行互相转换,因此const_cast就可以直接使用显示转换(int*)来代替: const int constant = 21;
const int* const_p = &constant;
int* modifier = (int*)(const_p);
或者我们还可以把他们合成一个语句,跳过中间变量,用 const int constant = 21;
int* modifier = (int*)(&constant);
替代 const int constant = 21;
int* modifier = const_cast<int*>(&constant);
为何要去除const限定
从前面代码中已经看到,我们不能对constant进行修改,但是我们可以对modifier进行重新赋值。
但是但是,程序世界真的混乱了吗?我们真的通过modifier修改了constatn的值了吗?修改const变量的数据真的是C++去const的目的吗?
如果我们把结果打印出来: cout << "constant: "<< constant <<endl;
cout << "const_p: "<< *const_p <<endl;
cout << "modifier: "<< *modifier <<endl;
constant还是保留了它原来的值。
可是它们的确指向了同一个地址呀:
cout << "constant: "<< &constant <<endl;
cout << "const_p: "<< const_p <<endl;
cout << "modifier: "<< modifier <<endl;
这真是一件奇怪的事情,但是这是件好事:说明C++里是const,就是const,外界千变万变,我就不变。不然真的会乱套了,const也没有存在的意义了。
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