static_cast wchar_t * to int *或short * - 为什么它是非法的？

Question

在Microsoft VC2005和g ++编译器中，以下结果都会导致错误：

在win32 VC2005上： sizeof（wchar_t）是2

wchar_t *foo = 0;
static_cast<unsigned short *>(foo);

结果

error C2440: 'static_cast' : cannot convert from 'wchar_t *' to 'unsigned short *' ...

在Mac OS X或Linux上g ++： sizeof（wchar_t）为4

wchar_t *foo = 0;
static_cast<unsigned int *>(foo);

结果

error: invalid static_cast from type 'wchar_t*' to type 'unsigned int*'

当然，我总是可以使用 reinterpret_cast 。但是，我想了解为什么编译器认为static_cast到适当的整数类型是非法的。我确信有充分的理由......

Answer 1

您无法在不相关的指针类型之间进行转换。指向的类型的大小是无关紧要的。考虑类型具有不同对齐要求的情况，允许这样的强制转换可能会在某些处理器上生成非法代码。指向不同类型的指针也可能具有不同的大小。这可能导致您获得的指针无效或指向完全不同的位置。如果你知道你的程序编译器arch和os你可以侥幸逃脱，那么Reinterpret_cast是你所遇到的逃脱舱口之一。

Answer 2

与char一样，wchar_t的签名未由标准定义。把它与非2的补码整数的可能性放在一起，并且wchar_t值为c，

*reinterpret_cast<unsigned short *>(&c)

可能不等于：

static_cast<unsigned short>(c)

在第二种情况下，在wchar_t是符号+幅度或1的补码类型的实现中，c的任何负值都使用模2 ^ N转换为无符号，这会改变位。在前一种情况下，位模式被拾取并按原样使用（如果它完全有效）。

现在，如果结果不同，那么实现在指针类型之间提供static_cast没有现实的方法。它能做什么，在unsigned short*指针上设置一个标志，说“顺便说一句，当你加载它时，你还必须进行符号转换”，然后在所有未签名的短载荷上检查这个标志？

这就是为什么通常不能在指向不同整数类型的指针之间进行转换，并且我认为这不安全是为什么它们之间没有通过static_cast进行转换的原因。

如果您要转换的类型恰好是wchar_t的所谓“底层类型”，那么生成的代码几乎肯定可以用于实现，但是不可移植。所以标准没有提供一个特殊情况，允许你只为那种类型的static_cast，大概是因为它会隐藏可移植代码中的错误。如果您知道reinterpret_cast是安全的，那么您可以使用它。不可否认，在编译时使用一种简单的方法断言它是安全的会很好，但就标准而言，你应该围绕它进行设计，因为即使取消引用reinterpret_cast也不需要实现。 ed指针没有崩溃。

Answer 3

通过使用由可缩小类型限制的static_cast的规范，例如：std :: ostream＆amp;到std :: ofstream＆amp;。事实上，wchar_t只是扩展但广泛使用。 你的情况（如果你真的需要它）应该由reinterpret_cast

修复

顺便说一句，MSVC ++有一个选项 - 将wchar_t视为宏（短）或作为独立数据类型。

Answer 4

指针不是魔术“没有限制，任何事情都有”工具。

根据语言规范它们实际上是非常有限的。它们不允许您绕过类型系统或C ++语言的其余部分，这是您正在尝试做的事情。

你试图告诉编译器“假装你之前存储在这个地址的wchar_t实际上是一个int。现在读一下。”

这没有意义。存储在该地址的对象是wchar_t，没有别的。您正在使用静态类型语言，这意味着每个对象都有一个，并且juts one，键入。

如果你愿意徘徊于实现定义的行为领域，你可以使用reinterpret_cast告诉编译器只是假装它没问题，并按照它认为合适的方式解释结果 。但是结果并没有由标准规定，而是由实施确定。

如果没有那个演员，这个操作毫无意义。 wchar_t不是int或short。