reinterpret_cast / static_cast和未定义的行为

时间:2015-02-07 11:01:11

标签: c++ c++11 variant reinterpret-cast static-cast

在变体类中,我处理原始存储是一个char数组:

alignas(/* the strictest alignment of all types of the variant */)
char storage[/* ... */];

赋值运算符类似于:

template<class X>
void operator=(const X &x)
{
  // ...code for clearing the storage and setting the tag for type X...

  new(storage) X(x);
}

获取存储对象的代码是:

template<class X>
const X &get()
{
  // ...
  return *reinterpret_cast<X *>(storage);
  // ...
}

它似乎有效,但总是定义得很好吗?我担心安全取消引用指针(类型别名规则允许吗?)。

当前实施和

之间是否存在任何差异
 return *static_cast<const X *>(static_cast<const void *>(storage));

相关问题/答案:

https://stackoverflow.com/a/7321815/3235496(请参阅James Kanze的评论)。


修改

第二个问题已在这里得到答案:C++ When should we prefer to use a two chained static_cast over reinterpret_cast

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

由于storage正确对齐,我无法想象问题可能出现在哪里。关于指针转换的段落(*)4.10说:类型为“指向cv T的指针”的prvalue,其中T是对象类型,可以转换为类型为“指向cv void的指针”的prvalue。将指针的非空指针值转换为对象类型的结果为“指向cv void的指针”表示内存中与原始指针值相同的字节地址

关于你的第二个问题,第5.2.10段 on reinterpres_cast可以将对象指针显式转换为不同类型的对象指针。当对象指针类型的prvalue v转换为对象指针类型“指向cv T的指针”时,结果为static_cast<cv T*>(static_cast<cv void*>(v)) ,其中cv代表可选的constvolatile

所以这部分是按照规格保证的。更多,因为我们看到void *的转换应该指向内存的第一个字节,我对标准的理解没有UB ...只要编译器有相同的理解; - )

(*)Référence:Draft for current C++ specification