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MGNeo
Asked:2020-06-19 20:52:24 +0000 UTC2020-06-19 20:52:24 +0000 UTC

使用 reinterpret_cast 从基转换为子时究竟会出现什么问题？

  • 772

考虑以下代码：

class A {/*...*/};
class B : public A {/*...*/};

void func(A*const a)
{
    B*const b = reinterpret_cast<B*const>(a);
    b->do_something();
}

在一个大型项目中，发现了几个类似的地方。我知道这会导致未定义的行为。

我对以下问题特别感兴趣：

  1. 如果指针a总是指向 type 的对象B，我们会有问题吗？
  2. 如果指针a不指向 type 的对象B，那又如何呢？
c++

2 个回答

    1. 在这种情况下，应该没有问题（特别是如果您使用B*b=(B*)a），但您如何保证这一点？...为了保证这一点，您应该使用它dynamic_cast并进行结果检查。
    2. 会有一个屁股。说得客气一点。U.B.

    PS来自我个人-我真的不喜欢将祖先带到后代。我确信这表明一个糟糕的项目 - 粗略地说，当为了让汽车行驶时，用胶带将某些东西绑在它上面:)

    PPS 有点dynamic_cast——虽然你的问题不是关于他的，所以如果这是多余的——对不起..

    • 4
  2. Best Answer
    1. 几乎肯定会。例如，当指针A通过隐式强制转换获得时，或者static_cast指针指向B但这些类不具有指针可互换属性，或者当通过获得指针reinterpret_cast但对象具有不同的对齐方式时。
    #include <iostream>

class A { int x; };
class B : public A
{
    public: virtual void do_something() { std::cout << "test"; }
};

void func(A*const p_a)
{
    // При reinterpret_cast адрес в указателе не меняется.
    B*const p_b = reinterpret_cast<B*>(p_a);
    // Адрес у указателе неверный, обращение к vtable наверняка приведет к падению.
    ::std::cout << "B *" << static_cast<void *>(p_b) <<std::endl;
    p_b->do_something();
}

int main()
{
    B b{};
    B * p_b{&b};
    ::std::cout << "B *" << static_cast<void *>(p_b) <<std::endl;
   // Адрес подобъекта A отличается от адреса B, из-за наличия vtable.
    A * p_a{p_b};
    ::std::cout << "A *" << static_cast<void *>(p_a) <<std::endl;
    func(p_a);
    return 0;
}

    https://godbolt.org/z/YNh9Zv

    1. 当然会有：除了以上所有，还有违反严格别名的。
    • 2

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