在外部“ C”声明中使用参数constness进行“播放”是否安全？

问题描述

假设我正在使用一些具有功能的C库：

int foo(char* str);

我知道foo()不会修改str指向的内存。它只是写得不好，也不必费心声明str是常量。

现在，在我的C ++代码中，我目前有：

extern "C" int foo(char* str);

我这样使用它：

foo(const_cast<char*>("Hello world"));

我的问题：从语言咨询的角度来看，原则上和实践上，我写的内容是否安全？

extern "C" int foo(const char* str);

并跳过const_cast了吗？

如果不是安全的，请说明原因。

注意：我对C ++ 98代码的情况特别感兴趣（是的，我是谁），所以如果您假设该语言标准的更高版本，请这么说。

解决方法

我写安全吗？跳过const_cast'ing吗？

否。

如果不安全，请说明原因。

-从语言方面：

在阅读dcl.link之后，我认为在许多“不需要诊断”的情况下，并没有确切说明C和C ++之间的互操作性。最重要的部分是：

出现在不同名称空间范围中的具有C语言链接且具有相同功能名称（忽略限定其名称空间的名称）的两个函数引用相同的功能。

因为它们引用相同的函数，所以我认为，一个合理的假设是，在C ++端声明具有C语言链接的标识符必须与在C端声明该符号兼容。在C ++中，没有“兼容类型”的概念，在C ++中，两个声明必须相同（在转换后），从而使限制实际上更加严格。

从C ++角度，我们读到c++draft basic#link-11：

在对类型进行所有调整之后（在其typedef被其定义替换之前），所有引用给定变量或函数的声明所指定的类型应相同，[...]

因为在C ++翻译单元中具有C语言链接的声明int foo(const char *str)与在C翻译单元中声明int foo(char *str)的声明相同（因此具有C语言链接）），则行为是不确定的（带有著名的“无需诊断”）。

从C端开始（我认为甚至都不需要-C ++端足以使程序具有未定义的行为。），最重要的部分是C99 6.7.5.3p15：

要使两个函数类型兼容，两者都应指定兼容的返回类型。此外，参数类型列表（如果同时存在）应在参数数量和省略号终止符的使用上达成共识；相应的参数应具有兼容的类型[...]

由于C99 6.7.5.1p2：

要使两个指针类型兼容，则两者必须具有相同的限定条件，并且都应是指向兼容类型的指针。

和C99 6.7.3p9：

要使两个合格的类型兼容，两者都应具有兼容类型的相同合格版本[...]

因此，由于char与const char不兼容，因此const char *与char *不兼容，因此int foo(const char *)与{{1}不兼容}。调用这样的函数（C99 6.5.2.2p9）将是未定义的行为（您可能还会看到C99 J.2）

-从实际角度来看：

我不认为能够找到一个编译器与体系结构的组合，其中一个翻译单元看到int foo(char*)，而另一个翻译单元定义了一个函数int foo(const char *)，它将“不起作用”。

从理论上讲，疯狂的实现可以使用不同的寄存器传递int foo(char *) { /* some stuff */ }参数，并使用不同的寄存器传递const char*参数，我希望可以对此进行详细记录在那种疯狂的架构中，ABI和编译器。如果是这样，错误的寄存器将用于参数，将“不起作用”。

仍然，使用简单的包装程序不会产生任何费用：

char*

我认为基本答案是：

是的，如果引用的对象本身是const，例如示例中的字符串文字，则可以取消const even 。仅在尝试修改const对象而不是强制转换的情况下才指定发生未定义的行为。这些规则及其存在的原因是“旧的”。我确定他们早于C ++ 98。

将其与volatile进行对比，其中通过非易失性引用访问的任何尝试都是不确定的行为。我只能在此处读和/或写为“访问”。

我不会重复其他建议，但这是最偏执的解决方案。这不是因为C ++语义不清楚而引起的偏执。他们很清楚。至少如果您接受某些不确定行为，那就很清楚了！

但是您将其描述为“写得不好”，并且想要在它周围放些沙袋！

偏执狂的解决方案依赖于这样一个事实，即如果您传递一个常量对象，则在整个执行过程中它将是常量（如果程序不会冒用UB的风险）。

因此在调用栈中降低“ hello world”的单个副本，甚至将其初始化为文件作用域对象。您可以在函数中声明static，并且它将（以最小的开销）仅构造一次。

这几乎恢复了字符串文字的所有好处。包括文件范围在内的调用堆栈越低（全局范围越好）。我不知道传递给foo()的指向对象的生存期需要多长时间。因此，它在链中至少必须足够低才能满足该条件。注意：C ++ 98具有std::string，但是在这里不能完全解决，因为您仍然被禁止修改c_str()的结果。在这里定义了语义。

#include <cstring>
#include <iostream>

class pseudo_const{
public:
    pseudo_const(const char*const cstr): str(NULL){
        const size_t sz=strlen(cstr)+1;
        str=new char[sz];
        memcpy(str,cstr,sz);
    }
    

    //Returns a pointer to a life-time permanent copy of 
    //the string passed to the constructor.
    //Modifying the string through this value will be reflected in all
    // subsequent calls.  
    char* get_constlike() const {
        return str;
    }
    
    ~pseudo_const(){
        delete [] str;
    }
private:
    char* str;

};

const pseudo_const str("hello world");

int main() {
    std::cout << str.get_constlike() << std::endl;
    return 0;
}

c c++cross-language extern-c language-lawyer