const关键字的使用是否符合其意图？

我正在设计一个API，并正在考虑使用“不可变”结构或“只读结构”。使用一个简化的示例，这可能类似于：

struct vector {
    const float x;
    const float y;
};

struct vector getCurrentPosition(void);
struct vector getCurrentVelocity(void);

const struct vector * const VECTOR_UNINITIALIZED;

只要我在堆栈上返回不可变结构，一切正常。但是，我在实现以下函数时遇到问题：

void getCurrentPositionAndVelocity(
    struct vector *position,
    struct vector *velocity);

此时，我不想引入包含两个向量的新不可变结构。我也不能这样做：

void
getCurrentPositionAndVelocity(
    struct vector *position,
    struct vector *velocity)
{
    *position = getCurrentPosition();
    *velocity = getCurrentVelocity();
}

因为

position

和

velocity

是只读的（尽管我安装的

clang

）

我可以使用

memcpy

s来解决这个问题，比如：

void
getCurrentPositionAndVelocity(
    struct vector *position,
    struct vector *velocity)
{
    struct vector p = getCurrentPosition();
    struct vector v = getCurrentVelocity();

    memcpy(position, &p, sizeof *position);
    memcpy(velocity, &v, sizeof *velocity);
}

这看起来很糟糕，但我相信它不会误导API的用户，对他们来说，

向量

结构仍然是不可变的。为此，我还可以添加一个必需的初始值设定项，这样的函数调用只有在

向量

结构具有特殊值时才会成功。类似于：

struct vector {
    const float x;
    const float y;
};

struct vector getCurrentPosition(void);
struct vector getCurrentVelocity(void);

const struct vector * const VECTOR_UNINITIALIZED;

用户应该做什么

struct vector position = *VECTOR_UNINITIALIZED;
struct vector velocity = *VECTOR_UNINITIALIZED;

在调用

getCurrentPositionAndVelocity（）

之前，在

memcpy

-ing之前，实现将使用

memcmp

断言向量确实具有“未初始化的哨兵”值。（键入此项，我意识到只有当存在某些真正未使用的值可以充当“未初始化的哨兵”时，此操作才会起作用“价值观，但我认为这是我的情况。）

我的问题是，从API用户的角度来看，

const

关键字的使用是否符合其意图？从编译器的角度来看，这段代码会不会有任何风险，因为严格来说，它可能会违反用

const

关键字表示的只读语义？作为一名API用户，您对这种方法有何看法，或者您有什么更好的建议

memcpy(position, &p, sizeof *position);
memcpy(velocity, &v, sizeof *velocity);

---

你滥用了与编译器的合同。您声明了一些

const

，然后尝试解决它非常糟糕的做法

---

如果您想违反此协议，请不要将结构成员声明为const。

TL；博士：

const关键字的使用是否符合其意图

没有

---

我的问题是

const

关键字的这种用法是否符合 从API用户的角度来看，它的意图是什么

我不确定API用户的观点是什么。事实上，像您建议的那样的设计可能会产生比通常更大的用户视角多样性，因为明显的预期行为与C语言要求不一致

会有吗 从编译器的角度来看所涉及的风险，因为此代码可能， 严格地说，违反只读语义，如 const关键字

对。具体来说,

---

如果试图修改使用 通过将左值与非const-qualified一起使用来限定const-qualified类型 类型，则行为未定义

（）

---

当UB发生时，编译器可能会做各种有趣的事情。其中更合理的是，他们可能假设某些未定义的行为不会发生。因此 例如，当编译一个调用

getCurrentPositionAndVelocity（）

函数的程序时，编译器可能会假定该函数不会修改提供给它的结构的

const

成员。或者修改它们的尝试实际上可能会失败。或者别的什么，真的，这就是“未定义”的意思

作为一名API用户，您对此有何看法 或者你有更好的建议吗

memcpy(position, &p, sizeof *position);
memcpy(velocity, &v, sizeof *velocity);

我认为我的API提供者应该尽最大努力提供符合语言标准的实现

此外，我想知道您认为通过使结构成员

const

来保护我不受谁的伤害，以及为什么您认为您比我更清楚是否应该修改结构成员。我还想知道，为什么有人会认为这样的保护足够重要，足以保证出现

const

结构成员的所有问题

至于更好的建议，不让成员们保持一致怎么样？这将为你和你的用户节省悲伤

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关于添加参考的编辑，就标准而言，此处讨论的案例与此处考虑的案例有很大不同。动态分配的内存没有声明的类型，但根据写入的内容和/或访问方式，可能具有有效的类型。这方面的规则在本标准的附录中给出，您可以在其他地方的一些答案中找到关于这方面的讨论，例如您在评论中链接的答案

底线是，具有已分配生存期的对象从写入其中的第一个数据获取其有效类型，并且第一次写入可以被视为其有效初始化（尽管标准中未使用后一个术语）。后续操作必须尊重有效类型，包括根据俗称的“严格别名规则”（strict aliasing rule）递归地由类型本身或其成员的

常量产生的约束

具有静态或自动生存期的对象将其声明的类型作为其有效类型，并具有由其初始值设定项指定的初始值（如果有）。它们也必须以与其有效类型一致的方式进行操作。
tl；“剑鱼博士”不适用。问题是明确的（虽然很长），这将是非常容易在C++中解决的，但是我在C中没有看到一个解决方案。我也不确定如果代码< > MycPyIf（）/Cube >在C中被定义（这当然是C++中的未定义的）。让弗兰？Cou-OsFabRe首先是初始化，而不是赋值。@ Jeon弗兰CouoOsFabRe作为来自C++的人，我最喜欢。