Question

这是我的测试示例：

struct base {
    virtual ~base(){}
    int x;
};

struct derived: public virtual base {
    base * clone() {
        return new derived;
    }
    derived(): s("a") {}
    std::string s;
};

int main () {
    derived d;
    base * b = d.clone();
    derived * t = reinterpret_cast<derived*>(b);
    std::cout << t->s << std::endl;
    return 0;
}

它在我打印s的行崩溃。由于“b”是指向派生类的指针，因此reinterpret_cast应该可以正常工作。我想知道为什么它会崩溃。同时，如果我用dynamic_cast替换reinterpret_cast，那么它可以工作。

Answer 1

即使b此处动态类型为derived，您也必须使用dynamic_cast。这是dynamic_cast的用途，用于在运行时将基类的指针动态转换为派生类。

reinterpret_cast获取原始指针并将其视为派生类型。但是，由于virtual继承，必须对指针进行微调，以指向正确的方法调度表，这正是dynamic_cast将要执行的操作。

Answer 2

不要reinterpret_cast它，它会导致多重或虚拟继承的麻烦，就像你的情况一样。简单的static_cast不会在这里完成工作吗？

要知道原因，请搜索虚拟继承的实现。常见的一种方法是在对象中存储指向基类的指针，因此虚拟基本不会与其派生类共享相同的地址。使用多重继承时有类似的情况。

简而言之，reinterpret_cast除了将指针转换为int和back（如果int中有足够的大小来包含指针）之外，还做不了多少。

Answer 3

正如此处建议的其他答案一样，您不能以这种方式使用reinterpret_cast，因为指针的值base实际上与的值不同指针到derived。有效指针是在运行时推导出来的，这就是你必须使用dynamic_cast的原因。 static_cast 无法工作，因为您在设计时不知道哪个中间类型最派生的类（您要转换为的类）是从您拥有指针的类型派生的

这里真正的问题应该是：我在设计时知道如何从derived指针计算base指针。如何避免运行时惩罚（dynamic_cast）？

坦率地说，我在这里看不到一个非常好的选项，但可能的选项是将指针存储在根类内的常量指针中的派生类型中，如下所示： / p>
struct base { void* const self; virtual ~base() {} protected: base(void* self) : self(self) {} }; struct derived : public virtual base { derived() : base(this) {} }

这是丑陋和危险的，因为它牺牲了类型安全性能（如果你真的很幸运，你可以获得轻微的运行时性能）。但是，您可以reinterpret_cast将base指针（类型为self的{{1}}成员）void*指针放入derived。

如何使用reinterpret_cast转换为c ++中的派生类指针

3 个答案: