const_cast 转换
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在具有不同 cv 限定的类型之间转换。
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[编辑] 语法
const_cast< target-type >( expression ) |
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返回 target-type 类型的值。
[编辑] 解释
只有以下转换可以使用 const_cast 完成
1) 对于两个相似的对象指针或指向数据成员类型的指针
T1 和 T2，如果 T1 和 T2 仅在 cv 限定上有所不同，则可以将 T1 类型的纯右值转换为 T2 类型（形式上，如果考虑两种类型的限定分解，则对于所有 i，每个 P1_i 与 P2_i 相同）。- 如果 expression 是空指针值，则结果也为空指针值。
- 如果 expression 是空成员指针值，则结果也为空成员指针值。
- 如果 expression 指向一个对象，则结果指向同一个对象。
- 如果 expression 指向对象之后的位置，则结果指向同一个对象之后的位置。
- 如果 expression 指向数据成员，则结果指向同一个数据成员。
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即使 expression 是纯右值，也不会执行临时量实质化。 |
(自 C++17 起) |
2) 对于两个对象类型
T1 和 T2，如果可以使用 const_cast<T2*> 将指向 T1 的指针显式转换为 “指向 T2 的指针” 类型，那么也可以进行以下转换- 可以使用 const_cast<T2&> 将
T1类型的左值显式转换为T2类型的左值。
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(自 C++11 起) |
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结果引用指代原始对象。 |
(直到 C++17) |
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如果 expression 是泛左值，则结果引用指代原始对象。否则，结果引用指代实质化的临时量。 |
(自 C++17 起) |
与所有转型表达式一样，结果是
- 如果 target-type 是左值引用类型或函数类型的右值引用(自 C++11 起)，则为左值；
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(自 C++11 起) |
- 否则为纯右值。
[编辑] 去除常量性
对于两种不同的类型 T1 和 T2，如果存在 T2 的限定分解形式为 “cv2_0 P2_0 cv2_1 P2_1 ... cv2_n−1 P2_n−1 cv2_n U2”，并且没有限定转换可以将 T1 转换为 “cv2_0 P1_0 cv2_1 P1_1 ... cv2_n−1 P1_n−1 cv2_n U1”（相同的 cv 组件，不同的 P 组件和 U 组件），则从 T1 到 T2 的转换去除常量性。
如果从 T1* 类型的纯右值到 T2* 类型的转型去除常量性，则从 T1 类型的表达式到 T2 类型的引用的转型也将去除常量性。
只有 const_cast 可以用于去除常量性。
“去除常量性” 意味着 “去除易变性”，因为限定转换也不能去除易变性。
[编辑] 注解
指向函数的指针和指向成员函数的指针不受 const_cast 的约束。
const_cast 使得形成对非 const 类型的引用或指针成为可能，而实际上它引用的是 const 对象，或者形成对非 volatile 类型的引用或指针成为可能，而实际上它引用的是 volatile 对象。通过非 const 访问路径修改 const 对象，以及通过非 volatile 泛左值 引用 volatile 对象，会导致未定义行为。
[编辑] 关键词
[编辑] 示例
运行此代码
#include <iostream> struct type { int i; type(): i(3) {} void f(int v) const { // this->i = v; // compile error: this is a pointer to const const_cast<type*>(this)->i = v; // OK as long as the type object isn't const } }; int main() { int i = 3; // i is not declared const const int& rci = i; const_cast<int&>(rci) = 4; // OK: modifies i std::cout << "i = " << i << '\n'; type t; // if this was const type t, then t.f(4) would be undefined behavior t.f(4); std::cout << "type::i = " << t.i << '\n'; const int j = 3; // j is declared const [[maybe_unused]] int* pj = const_cast<int*>(&j); // *pj = 4; // undefined behavior [[maybe_unused]] void (type::* pmf)(int) const = &type::f; // pointer to member function // const_cast<void(type::*)(int)>(pmf); // compile error: const_cast does // not work on function pointers }
输出
i = 4 type::i = 4
[编辑] 缺陷报告
以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。
| DR | 应用于 | 已发布行为 | 正确行为 |
|---|---|---|---|
| CWG 1965 | C++11 | const_cast 无法绑定到数组纯右值的右值引用 | 允许绑定此类引用 |
| CWG 2879 | C++17 | 指针纯右值操作数被实质化 | 它们没有被实质化 |
[编辑] 参考文献
- C++23 标准 (ISO/IEC 14882:2024)
- 7.6.1.11 Const cast [expr.const.cast]
- C++20 标准 (ISO/IEC 14882:2020)
- 7.6.1.10 Const cast [expr.const.cast]
- C++17 标准 (ISO/IEC 14882:2017)
- 8.2.11 Const cast [expr.const.cast]
- C++14 标准 (ISO/IEC 14882:2014)
- 5.2.11 Const cast [expr.const.cast]
- C++11 标准 (ISO/IEC 14882:2011)
- 5.2.11 Const cast [expr.const.cast]
- C++98 标准 (ISO/IEC 14882:1998)
- 5.2.11 Const cast [expr.const.cast]
- C++03 标准 (ISO/IEC 14882:2003)
- 5.2.11 Const cast [expr.const.cast]
