Хорошо ли определено приведение к идентичному макету с константными членами?
Рассмотрим следующий тип:
template<typename T> struct View
{
T* data;
size_t size;
};
Действительна ли трансляция из: View<T>& В View<const T>&?
Вызывает ли это неопределенное поведение?
Я подозреваю, что приведение будет работать должным образом на всех компиляторах, но его поведение будет технически неопределенным в соответствии со стандартом из-за строгого правила псевдонимов.
Строгое правило псевдонимов в C++ гласит, что, за некоторыми исключениями, к объекту одного типа нельзя получить доступ через указатель на другой тип. Однако это правило имеет определенные допуски для константных и изменчивых квалифицированных типов.
Это неопределенное поведение. Но вы можете реализовать конструктор преобразования или оператор преобразования, чтобы разрешить преобразование из View<T> в View<const T>.
@Dmitrii Преобразование foo<T>& в foo<const T>& не освобождается от строгих правил псевдонимов, это несвязанные типы. Вы можете привести data индивидуально к const T*, но это не то же самое, что привести ссылку на всю структуру.
Название не соответствует вопросу. Участник const будет T* const data, а не T const * data.
Мы заметили, что shared_ptr имеет специальные приведения, которые приводят внутренний указатель вместо внешнего указателя.
Я бы подумал найти много дубликатов, но пока у меня ничего не получается, и вопрос ясен (хотя теги можно было бы улучшить)
Формально это неопределенное поведение, но я видел именно этот трюк во многих программах на C++, и он «кажется, работает» на каждом компиляторе и архитектуре. Если это вопрос языкового юриста (т. е. вас интересует только то, определено ли это формально), то ответ тривиален. Однако, если вы ищете противоположный пример неудачи, это гораздо более сложный вопрос. Вам следует уточнить, какой из этих двоих вас волнует, иначе вопрос, скорее всего, вызовет множество бессмысленных споров.
Ответы 1
View<T> и View<const T> — несвязанные типы, поэтому приведение ссылки от первого ко второму нарушает строгие правила псевдонимов и вызывает UB (неопределённое поведение).
Это правда, что допустимо приведение T* к const T* (поскольку это связанные типы), но это не имеет значения при приведении ссылки на класс, содержащий такие члены (View).
Это может работать так, как вы ожидаете на вашем компиляторе, но по стандарту это все еще неопределенное поведение, поэтому я бы не советовал на него полагаться.
Как прокомментировал выше @FrançoisAndrieux , вы можете справиться с этим, добавив конструктор преобразования или оператор преобразования, позволяющий конвертировать из View<T> в View<const T>.
Когда вы приводите View<T>& к View<const T>&, происходит следующее: член данных структуры, которым является T*, фактически преобразуется в const T*. Это стандартное и разрешенное преобразование в C++, и поскольку структура View не добавляет никакой дополнительной семантики, которая могла бы помешать этому преобразованию, приведение безопасно.