為什麼透過不同類型的指標來修改「const」變數會導致 C 中未定義的行為？

同一位址的變數改變值：理解未定義的行為

在C 中，不同資料型別的變數可以佔用相同的記憶體地址，導致意想不到的結果。考慮以下程式碼：

const int a1 = 40;
const int* b1 = &a1;
char* c1 = (char *)(b1);
*c1 = 'A';
int *t = (int*)c1;

cout << a1 << " " << *t << endl;
cout << &a1 << " " << t << endl;

執行此程式碼後，您可能會期望 a1 和 *t 的值都是 40，且 &a1 和 t 具有相同的位址。然而，輸出卻令人驚訝：

40 65 
0xbfacbe8c 0xbfacbe8c

同一位址的變數怎麼可能產生兩個不同的值？

解釋

此行為的發生是由於程式碼中未定義的行為。具體來說，修改像 a1 這樣的 const 變數是未定義的行為。 C 標準（第 7.1.6.1 節）明確指出，任何在其生命週期內修改 const 物件的嘗試都會導致未定義的行為。

在這種情況下，透過修改 *c1（指向 a1），我們有有效地修改了 const 變數。這就是為什麼編譯器無法保證預期的行為，而是產生不可預測的結果。

這種情況下可能的行為在標準的第 1.3.24 節中指定。這些範圍從完全忽略情況到以錯誤訊息終止程式。在這種情況下，編譯器選擇為 a1 和 *t 產生不同的值。

結論

C 程式碼中應避免未定義的行為，因為它可能導致意想不到的和不一致的結果。在這種特定場景中，透過不同類型的指標存取 const 變數並修改它會導致未定義的行為和不可預測的輸出。

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