非多态类型上的 C 风格转换

Question

假设我有一个基本 struct FOO 本质上是 C 风格 struct:

struct FOO
{
    double bar1;
    int bar2;
};

和C++风格struct（有成员函数，没有成员数据，但没有v-table）：

struct bar : public FOO
{
    double getBar1() const;
    int getBar2() const;
};

然后我有一个指针FOO* f，它是实际上一个FOO：它是使用FOO* f = new FOO()创建的；是否定义了 C 风格转换 bar* b = (bar*)(f)？

抱歉：bar不包含任何数据成员

Answer 1

Is the C-style cast bar* b = (bar*)(f) defined?

C 风格的转换总是有效的，这就是为什么它们是所有转换中最差的。对于非多态类，您可能希望使用 static_cast。

但是，在您的情况下，您将走向 未定义的行为。

bar* b = (bar*)(f);  // = static_cast<bar*>(f)

f的类型是class FOO（即问题FOO* f = new FOO()），而不是class bar。因此你不应该分配这样的指针。即使您分配，也不能使用它们，因为它们属于 class bar.

_{P.S。 IMO，最安全到不安全的转换：dynamic_cast、const_cast、static_cast、reinterpret_cast、C 风格转换。}

Answer 2

我同意 iammilind 的 - 您的转换与 static_cast 相同，但未定义。

Standard（链接文档实际上是草稿，但对大多数用途来说无关紧要）在第 5.2.9 节中说 "the result of the cast is undefined"，它描述了 static_cast。

但是，由于您的 struct bar 没有数据成员，因此它是 标准布局 class，并且 布局兼容 与 struct FOO。因此，您可以将指针指向 void*，然后指向 foo*:

bar* b = (bar*)(void*)f

这在 c++ 中更好地表示为 reinterpret_cast:

bar* b = reinterpret_cast<bar*>(f)

这在第 5.2.10 节中有描述：

An object pointer can be explicitly converted to an object pointer of a different type ... the result is static_cast<cv T2*>(static_cast<cv void*>(v)) if both T1 and T2 are standard-layout types ...

非多态类型上的 C 风格转换

C-style cast on a non-polymorphic type

c++

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type-punning