C 中相同記憶體位址的變數如何有兩個不同的值？

揭開變數位址不一致之謎：深入研究未定義的行為

在令人困惑的變數領域，出現了一個特殊的問題：如何同一位址的變數是否有可能產生兩個不同的值？為了解開這個謎團，讓我們深入研究示範這種異常行為的程式碼片段。

考慮以下C 程式碼：

#include <iostream>
using namespace std;

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

    cout <p>令人驚訝的是，此程式碼的輸出顯示不一致：</p>
<pre class="brush:php;toolbar:false">40 65
0xbfacbe8c 0xbfacbe8c

宣告為const 的變數'a1 ' 保留其原始值40。但是，「t」（指向與「b1」相同的記憶體位置的指標）顯示的值為 65（ASCII 中的「A」）。這怎麼可能？

答案在於未定義行為的概念。在這種情況下，根據 C 標準 (7.1.6.1)，修改 const 變數（在本例中為「a1」）會觸發未定義的行為。結果，結果變得不可預測，並且可能因不同的編譯器甚至相同程式碼的不同執行而有所不同。

C 標準明確指出「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」。換句話說，此類修改的行為不是由語言定義的，因此可能會出現任意結果。

在這個特定範例中，對「c1」指向的字元的修改（與記憶體位置為「a1」）會導致透過「t」檢索的值發生意外變更。這是因為 'char' 和 'int' 之間的類型轉換有效地重新定義了儲存在該記憶體位置的資料的解釋。

需要注意的是，未定義的行為可能會以各種方式體現出來。方法，包括完全忽略這種情況、產生診斷訊息或終止程序。因此，避免在生產程式碼中呼叫未定義的行為以確保程式執行可預測且可靠至關重要。

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