Question

乍一看，这看起来像未定义的行为......

#include <iostream>

struct SomeBaseClass
{
    // ...
};

struct MyFakerClass
{
    SomeBaseClass base;
    void foo() { std::cout << "hello" << std::endl; }
};

int main()
{
    MyFakerClass c;
    MyFakerClass *p = static_cast<MyFakerClass *>(static_cast<void *>(&c.base));
    p->foo();
}

...但是如果保证对象的第一个字段与对象具有相同的地址，那么这一定是安全的，对吧？还是有其他一些干预规则？

Answer 1

指向标准布局结构对象的指针，使用reinterpret_cast进行适当转换，指向其初始成员（或者如果该成员是位字段，则指向它所在的单位），反之亦然。 [注意：因此，在标准布局结构对象中可能存在未命名的填充，但在开始时可能没有，以实现适当的对齐。 - 尾注]

（C ++ 11，§9.2，¶21）

因此，只要一个类是“标准布局”，即：

，这是安全的

标准布局类是一个类：


没有非标准布局类（或此类类型的数组）或引用类型的非静态数据成员，

没有虚函数（10.3），没有虚基类（10.1），

对所有非静态数据成员具有相同的访问控制（第11条），

没有非标准布局基类

在大多数派生类中没有非静态数据成员，并且最多只有一个具有非静态数据成员的基类，或者没有包含非静态数据成员的基类，并且

没有与第一个非静态数据成员相同类型的基类。

（C ++ 11，§9，¶7）

关于虚拟东西的所有要求都是因为vptr：如上所述，许多编译器把它作为第一个隐藏成员，但是允许他们把它放在任何地方，或者，如果他们能够，可以省略它或以其他方式实现虚拟调度，因此虚拟通常以未指定的方式改变类的布局。

“相同的访问控制条款”是因为

未指定具有不同访问控制的非静态数据成员的分配顺序。

（C ++ 11，§9.2，¶15）

我认为这可能是允许编译器通过访问控制对类的成员重新排序/分组（即在编译器内部，类的IR可能包含每个访问控制说明符下的成员列表，不允许保留原始排序 - 所有交错的公共/私有/受保护部分都将被分组，例如私有成员可以默认放在类前面。

no非标准布局成员/基类“递归”子句是为了确保该类是标准布局作为一个整体（基类和成员是它的一部分）。

有关其他内容可能影响课程布局的其他详细信息，请参见§9.2。

请注意，这是一个比POD类弱的条件（正如我在上面的注释中错误地说的那样），因为如果一个类是POD，如果它既是标准布局又是琐事（§9¶ 10）

将对象的第一个字段转换为对象的类型实际上是否安全？

1 个答案: