通过const_cast的const初始化是否具有未定义的行为？

Question

根据我的小测试，此代码有效。但是，它有不确定的行为吗？通过使用const_cast修改const对象会导致我以前的测试中的运行时访问违规行为，但我不记得它们与众不同。那么，这里有根本上有问题吗？

// test.h
#pragma once
#include <boost/array.hpp>

typedef boost::array<int,100000> bigLut_t;
extern const bigLut_t constBigLut;

---

// test.cpp
#include "test.h"

bigLut_t& initializeConstBigLut()
{
    bigLut_t* pBigLut = const_cast<bigLut_t*>( &constBigLut );

    for(int i = 0; i < 100000; ++i) {
        pBigLut->at(i) = i;
    }
    return const_cast<bigLut_t&>(constBigLut);
}

const bigLut_t constBigLut = initializeConstBigLut();

---

// const_test.cpp
#include <iostream>
#include "test.h"

void main()
{
    for(int i = 0; i < 100; ++i) {
        std::cout << constBigLut[i] << std::endl;
    }
    system("pause");
}

（请注意，大小（Biglut_t）太多了，无法适应堆栈。）

编辑：我实际上喜欢Ybungalobill的小评论中的想法，最好是初始化这些大对象的方法：

// test.h
#pragma once
#include <boost/array.hpp>

extern const struct BigLut : public boost::array<int,100000> {
    BigLut();
} constBigLut;

---

// test.cpp
#include "test.h"

const BigLut constBigLut;
BigLut::BigLut()
{
    for(int i = 0; i < 100000; ++i) {
        this->at(i) = i;
    }
}

Answer 1

您修改定义为const的对象。当您进行初始化时，它仍然无关紧要，它仍然是不确定的行为。仅在较早的某个阶段从非const指针获得const指针时，才定义使用const_cast删除constness。那不是你的情况。

您能做的最好的事情是

const bigLut_t& initializeConstBigLut()
{
    static bigLut_t bigLot;

    for(int i = 0; i < 100000; ++i) {
        bigLut.at(i) = i;
    }
    return bigLut;
}

const bigLut_t constBigLut = initializeConstBigLut();

希望编译器能够优化静态临时性。

Answer 2

您正在滥用const_cast操作员，这是不幸的，在这种情况下，您可以生成未定义的行为...您可以使用动态初始器 constBigLut 通过调用其隐式复制构造函数（假设 boost::array 与 std::array):

struct bigLut_tinit  {  
  bigLut_t BigLut; 

  bigLut_tinit() {
    for(int i = 0; i < 100000; ++i) {  
        BigLut[i] = i;  
    }
  }
};

const bigLut_tinit constBigLut;

编辑：似乎VC ++ 10完美地应用了RVO，因此临时性直接移动到静态持续时间对象中。因此，恕我直言，无需声明当地的静态或提及特姆普里斯...

编辑2：是的，我错过了大小问题。建议用上述构造函数包装成非平凡的类型...

Answer 3

它是UB，因为该数组可以存储在ROM中。

您可以这样做：

// test.h
#include <boost/array.hpp>

typedef boost::array<int,100000> bigLut_t;
const bigLut_t& Lut();


// test.cpp
#include "test.h"

bool initialized=false;

const bigLut_t& Lut()
{
  static bigLut_t lut;

  if (!initialized)
  {
    for(int i = 0; i < 100000; ++i) {
        lut.at(i) = i;
    }
  }
    return lut;
}