Question

我正在尝试确定以下代码是否调用未定义的行为：

#include <iostream>

class A;

void f(A& f)
{
  char* x = reinterpret_cast<char*>(&f);
  for (int i = 0; i < 5; ++i)
    std::cout << x[i];
}

int main(int argc, char** argue)
{
  A* a = reinterpret_cast<A*>(new char[5])
  f(*a);
}

我的理解是reinterpret_cast来往char*是合规的，因为标准允许使用char和unsigned char指针进行别名（强调我的）：

如果程序尝试通过以下类型之一以外的左值访问对象的存储值，则行为未定义：


对象的动态类型，

对象的动态类型的cv限定版本，

与对象的动态类型对应的有符号或无符号类型的类型

与对象的动态类型的cv限定版本对应的有符号或无符号类型的类型，

聚合或联合类型，其成员中包含上述类型之一（包括递归地，子聚合或包含联合的成员），

一种类型，它是对象动态类型的（可能是cv限定的）基类类型，

char或unsigned char类型。

但是，我不确定f(*a)是否通过创建对无效指针的A&引用来调用未定义的行为。决定因素似乎是“尝试访问”措辞意味着在C ++标准的背景下。

我的直觉是不构成访问权限，因为访问需要定义A（它已声明，但在此示例中未定义）。不幸的是，我在C ++标准中找不到“访问”的具体定义：

f(*a)是否会调用未定义的行为？什么构成C ++标准中的“访问”？

我理解，无论答案如何，在生产代码中依赖此行为可能是个坏主意。我提出这个问题主要是为了提高我对语言的理解。

[编辑] @SergeyA引用了标准的这一部分。我把它包括在这里以便于参考（强调我的）：

5.3.1 / 1 [expr.unary.op]

一元*运算符执行间接：应用它的表达式应该是指向对象类型的指针，或指向函数类型的指针，结果是引用对象或函数的左值其中的表达点。如果表达式的类型是“指向T的指针”，则结果的类型为“T。”[注意：通过指向不完整类型（cv void除外）的指针间接有效。 如此获得的左值可以以有限的方式使用（例如，初始化参考）;此左值不得转换为prvalue，请参阅4.1。 - 结束注释]

跟踪对4.1的引用，我们发现：

4.1 / 1 [conv.lval]

非函数非数组类型T的glvalue（3.10）可以转换为prvalue。如果T是不完整类型，则需要进行此转换的程序格式不正确。如果T是非类类型，则prvalue的类型是T的cv非限定版本。否则，prvalue的类型为T。

将左值到右值转换应用于表达式e ，并且：或者


e无法评估，或

评估e会导致评估ex的潜在结果的成员e，并ex命名变量x这不是由ex（3.2）
使用的

未访问引用对象中包含的值。

我认为我们的答案在于*a是否满足第二个要点。我在解析这个条件时遇到了麻烦，所以我不确定。

Answer 1

char* x = reinterpret_cast<char*>(&f);有效。或者，更具体地说，允许通过x进行访问 - 演员本身始终有效。

A* a = reinterpret_cast<A*>(new char[5])无效 - 或者，准确地说，通过a进行访问会触发未定义的行为。

这样做的原因是，虽然通过char*访问对象是可以的，但通过随机对象访问字符数组并不行。标准允许第一个，但不允许第二个。

或者，在外行术语中，您可以为type*到char*添加别名，但您不能char*通过type*。

修改

我刚注意到我没有回答直接问题（＆＃34; 什么构成＆＃34;访问＆＃34;在C ++标准中＆＃34;）。显然，标准没有定义访问（至少，我无法找到正式的定义），但解除引用指针通常被理解为有资格访问。

通过重新解释转换

1 个答案: