C ++标准在哪里描述了对基元指针的转换？

Question

在优秀的博文What Every Programmer Should Know About Undefined Behavior中，“违规类型规则”部分说：

  

将一个int *转换为float *并取消引用它（访问“int”就好像它是一个“float”）是未定义的行为。 C要求通过memcpy进行这些类型的转换：使用指针强制转换不正确并导致未定义的行为。对此的规则是非常细微的，我不想在这里详细说明（char *有例外，向量有特殊属性，工会改变事物等）。

我想了解他们完全细微差别的规则。他们在C ++ 11规范中的位置是什么？或者失败了，C规范（C90，C99，C11）？

在从this Stack Overflow question，N3485链接的C ++ 11规范中，我正在查看5.2.10“重新解释强制转换”，但是没有看到char *或联合的例外语言。所以这可能不是正确的地方。那么正确的地方在哪里？

Answer 1

您正在寻找的规则是§3.10/ 10（在C ++ 11中）：

  

如果程序试图访问对象的存储值   通过以下类型之一以外的glvalue   行为未定义：    - 对象的动态类型，

     

- 对象的动态类型的cv-quali fi ed版本，

     

- 与对象的动态类型相似的类型（如4.4中所定义的），

     

- 与对象的动态类型对应的有符号或无符号类型，    - 对应于动态类型的cv限定版本的有符号或无符号类型   对象，

     

- 聚合或联合类型，包括其元素中的上述类型之一或非静态类型   数据成员（包括，递归地，子集合的元素或非静态数据成员   或包含联盟），

     

- 一种类型，是对象动态类型的（可能是cv-quali fi ed）基类类型，

     

- char或unsignedchar类型。

undefined有不同的类型（或动机） 行为。

如果将int*投射到float*然后再投射 解除引用它，很明显标准无法定义 它，因为可能发生的将取决于架构，和 int的值。另一方面，引用的段落 完全错误 - 使用memcpy进行转换是 也是未定义的行为，原因大致相同。

未定义行为的动机之一是 允许实现以有意义的方式定义它 对于目标体系结构，如果存在。就是这样 一件事。故意使其失败的编译器是 有缺陷的。当然，如果我们假设32位2的补码 int和32位IEEE float，我们可以预期某些值 int对应于捕获NaN，这将导致程序 失败。这是行为的部分原因 不确定的;允许这样的事情发生。但如果我们是 熟悉硬件的低级细节， 应该按预期工作，提供编译器可以看到 演员。 如果没有，这是编译器的QoI问题，等等 对于此类工作，应避免使用编译器。

如上所述，这个特殊情况，事实上，在所有情况下 涉及打字的案件（写给一名成员） 一个联盟，并从另一个人那里读书，确实有姿势 一个问题，标准尚未找到足够的问题 措辞。出现问题的原因通常是编译器 允许假设指向不同类型的指针（除了 字符类型）别别名; int*永远无法指向的人 与float*相同的对象。并证明了两个指针 不能别名对于优化很重要。一个编译器 中断指针转换或联合清晰可见的代码 刚破坏，即使标准说它是未定义的行为。 一个破坏代码的编译器，它所看到的只是两个指针 对于不相关的类型是可以理解的，即使在这种情况下也是如此 标准说行为定义明确。

使用memcpy通过使用两个不同的方法来避免此问题 对象，不用别名。它仍然遇到未定义 行为，因为将int的位模式放入 一个float，然后访问浮动，没有任何定义 行为。 （反之亦然;我知道至少有一台机器在哪里 将float的位复制到int可能会导致 非法int值。）

Answer 2

C ++标准说如果没有明确地描述某个行为被定义，那么它是隐式未定义的。由于标准没有定义将int*转换为float*的行为，因此隐式未定义。

Answer 3

关于指针的

reinterpret_cast是根据static_cast指针void定义的

5.2.10重新解释cast [expr.reinterpret.cast]＆gt;

  

7可以将对象指针显式转换为对象指针   一种不同的类型。 70当“指向T1的指针”类型的prvalue v为   转换为“指向cv T2的指针”类型，如果T1和T2都是标准布局，则结果为static_cast<cv T2*>(static_cast<cv void*>(v))   类型（3.9）和T2的对齐要求不比更严格   T1的那些，或者如果任何一种类型无效。转换类型的prvalue   “指向T1的指针”到“指向T2的指针”（其中T1和T2为   对象类型以及T2的对齐要求为否   比T1更严格，并回到原来的类型产生   原始指针值。任何其他此类指针的结果   转换未指定。

5.2.9静态演员[expr.static.cast]

  

13类型“指向cv1 void的指针”的prvalue可以转换为a   类型为“指向cv2 T的指针”的prvalue，其中T是对象类型和cv2   与cv1相同的cv-quali fi cation或更高的cv-quali fi cation。   空指针值转换为空指针值   目的地类型。转换为对象的类型指针的值   “指向cv void”并返回，可能具有不同的cv-quali fi cation，   应具有原始价值。