c++ - 将 const T (&ref)[N] 绑定(bind)到 T[N] 类型的对象

Question

我注意到奇怪的语义 wrt 对指针和数组的绑定(bind)引用分别在指向和数组元素的常量性方面有所不同。使用指针这会失败:

int* p{};
const int*& p_ref{p};

non-const lvalue reference to type 'const int *' cannot bind to a  value of unrelated type 'int *'

有道理，pointer-to-int 和 pointer-to-const-int 是两种不同的类型，在 & 前加一个 const 可以让编译器产生一个临时的，有效，但不会改变上述内容。

然而，我认为应该类比数组的不是

int arr[5]{};
const int (&arr_ref)[5]{arr};

clang 和 gcc 都毫无怨言地编译了上面的代码，但是为什么呢？我将对 const int[5] 的非常量引用绑定(bind)到 int[5] 类型的对象。为什么允许这样做？

更新:C++ Gotchas 中的 Gotcha #32(第 82 页)描述了一个类似的问题。 Stephen C. Dewhurst 着

Answer 1

对于您的第一个示例，如果允许这样做，就有可能破坏 const 的正确性。

int *p{};
const int*& p_ref{p}; // pretend this is okay
const int x = 10;
p_ref = &x;           // storing the address of a const int in a const int*, okay
*p = 5;               // Should be okay, because p is int*, not const int*,
                      // but oops, just modified a const value

对数组的引用没有这个问题，因为你不能将数组指向其他地方(因为它不是指针)。

指向指针的指针也存在类似的问题。通常情况下，我们将非常量 T 的地址存储在 const T* 中。因为这没问题，所以人们倾向于认为应该可以将 T* 的地址存储在 const T** 中。但这会导致与上面的引用示例相同的问题:

int* p;
const int** pp = &p;  // forbidden, but pretend it's okay for now
const int x = 10;
*pp = &x;              // storing the address of a const int in a const int*, okay
*p = 5;                // oops, modified a const int