reinterpret_cast什么时候修改位？

Question

来自C ++标准：

  

5.2.10.3

     

reinterpret_cast执行的映射可能会产生，也可能不会产生   表示与原始值不同的表示。

我已经在这个网站接受过培训，相信并重复这一点。 （即使它可能只是琐事）。允许从reinterpret_cast到float*的{​​{1}}生成不同的位模式。唯一的保证是int*将结果返回reinterpret_cast将产生原始位模式。

我的问题：这会发生吗？是否存在实际float*到不同位模式的现有实际平台或CPU或编译器？如果没有，是否存在reinterpret_cast 任何运行时开销的真实情况？

根据我对reinterpret_cast的所有经验，演员表是编译器的指令，而不是运行时。

Answer 1

指针原则上可以是不同的尺寸。最大的指针，如果有任何差异（忽略成员指针，谈论实际指针），则为char*，因为根据定义char是一个字节，可以是任何地方，没有对齐。 void*必须能够代表char*。

在int*使用比char*更少的位的系统上，在该方向上重新解释可能会有点风险。

我认为使用这些指针（嘿）你可以在标准中找到它。这是要求void*足够大以适应任何指针，以及关于对齐的要求：更严格/更大，指向该类型所需的位数越少。但我还没有听说过任何存在这种差异的现存系统。

---

关于void*能够代表char*：

的标准

C ++11§3.9.2/ 4：

  

<强>”
  可以使用指向 cv - 限定（3.9.3）或 cv - 不合格void的指针   指向未知类型的对象。这样的指针应该能够容纳任何物体   指针。 cv void*类型的对象应具有相同的对象   表示和对齐要求为 cv char*

“任何对象指针”隐含地暗示指针的大小不同。

---

Standaredese关于指称对齐方式：

C ++11§5.2.10/ 7：

  

<强>”
  可以将对象指针显式转换为不同类型的对象指针。当“指向v的指针”的prvalue T1转换为“指向 cv T2的指针”时，结果is static_cast< < em> cv T2*>(static_cast< cv void*>(v))如果T1和T2都是标准布局类型（3.9）和对齐方式   T2的要求不比T1更严格，或者任何一种类型void。转换类型的prvalue   “指向T1的指针”指向T2的指针“（其中T1和T2是对象类型，对齐位置   T2的要求不比T1更严格，并且返回原始类型会产生原始指针   值。任何其他此类指针转换的结果都未指定。

值得注意的是，在标准的后期有一些支持C类型的类推导模拟，这显然与上面末尾的“任何其他”相矛盾：

C ++11§9.2/ 20，

  

<强>”
  指向标准布局结构对象的指针（适当地使用reinterpret_cast转换）指向它   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。

在这种情况下，两个对象必然具有相同的对齐方式，而前面引用的段落仅讨论了类型的对齐 - 但显然正式的小矛盾并不是一个实际问题，正如我所看到的那样

Answer 2

我曾在char*大于int*的平台上工作， 并且在他们有不同布局的平台上，即使 大小是一样的。这两台机器都没有 然而，今天特别相关（虽然第二， PDP-10，是其鼎盛时期最重要的机器之一。 它也可以想象英特尔的一些编译模式 本机模式（或以前称为本机模式）会 ＆＃34;正常化＆＃34; reinterpret_cast中的指针，甚至是{ 隐式转换，以便于地址比较。 它也是可以想象的（尽管我还没有看到它） 转换强制执行正确的对齐，例如转换自 char*到int*可能会强制将2个低位设为0 但是，我今天不会想到你可能会这样做 看到reinterpret_cast在数据指针之间进行任何更改 类型。这个问题更具历史意义。 （但我不确定 现代嵌入式处理器据我了解，其中很多 是单词寻址，所以如果sizeof(int) != sizeof(char)，他们就是 可能需要一种特殊格式来解决char。）