Question

有人可以解释以下代码中发生了什么吗？

char cd[1024];
unsigned short int & messageSize =reinterpret_cast<unsigned short int&>(*cd);

是否通过引用获取cd的前2个字符并将其转换为16位int？当我删除'＆amp;'时，编译器抱怨无法从char转换为unsigned short int。

unsigned short int messageSize =reinterpret_cast<unsigned short int>(*cd);

Answer 1

＆＃34;直观＆＃34; reinterpret_cast的含义是＆＃34;取一个位序列并将其视为该位序列具有不同的类型＆＃34;。对于char和unsigned short类型，这是不可能的，因为它们的宽度不同。

至于第一种情况，直觉是：reinterpret_cast将左值引用视为指向它引用的类型的指针（并将所提到的转换应用于该指针）。

正式地，标准说：

4.2数组到指针的转换[conv.array]


类型为“N T数组”或“未知T的数组”的左值或右值可以转换为“指向T的指针”类型的prvalue。结果是指向数组第一个元素的指针。

和

5.3.1一元运算符[expr.unary.op]


一元*运算符执行间接：应用它的表达式应该是指向对象类型的指针，或指向函数类型的指针，结果是引用对象或函数的左值   表达点所指向的。如果表达式的类型是“指向T的指针”，则结果的类型为   “T”。

因此，在解除引用*cd之后，我们会得到一个char类型的左值（就像你写cd[0]一样）。

5.2.10重新解释演员[expr.reinterpret.cast]


如果使用reinterpret_cast可以将“指向T1的指针”类型的表达式显式转换为“指向T2的指针”类型，则可以将类型T1的glvalue表达式强制转换为“对T2的引用”类型。结果引用与源glvalue相同的对象，但具有指定的类型。 [注意：也就是说，对于左值，参考广告reinterpret_cast<T&>(x)与内置*reinterpret_cast<T*>(&x)和&运算符的转化*具有相同的效果（同样适用于reinterpret_cast<T&&>(x)）。 - 尾注]没有创建临时，没有复制，也没有调用构造函数（12.1）或转换函数（12.3）。

这意味着，你有类似

的东西

*reinterpret_cast<unsigned short *>(&cd[0])

但是，或许比以上所有更重要的是：

3.10 Lvalues和rvalues [basic.lval]

如果程序试图通过访问对象的存储值   行为是除以下类型之一以外的glvalue   未定义：


对象的动态类型，

对象的动态类型的cv限定版本，

...

char或unsigned char类型。

即绑定＆＃34;引用char＆＃34;对于＃＆＃34; unsigned short＆＃34;没关系。但是反之亦然（例如，在你的例子中）并不好，因为访问这样的引用会调用未定义的行为。

Answer 2

使用引用进行强制转换不同于没有引用的同一强制转换 - 没有引用的强制转换会创建一个新的临时对象，而使用引用进行强制转换会更改已存在对象的类型。这在很多情况下很重要，例如，在您的情况下，因为您将结果分配给非const引用。非const引用不能用临时对象进行初始化。

在旁注中，您知道您在此处所做的是违反类型别名规则，并且会产生不确定的行为吗？

Answer 3

unsigned short int & messageSize表示messageSize是unsigned short int类型的变量，存储该变量的内存区域应作为初始值。

初始值设定项=reinterpret_cast<unsigned short int&>(*cd)说：在cd指向的位置取内存，并假装它包含unsigned short int。

结果是，如果您尝试读写messageSize，那么您将尝试在包含其他内容的内存位置中读取和写入unsigned short int。这会导致未定义的行为。

在某些情况下可以假装内存位置包含实际上没有的对象;这不是其中的一个。

如果您的编译器没有执行别名优化，那么可能会出现，就好像您的代码现在“正常”一样。但是代码被破坏了。

Answer 4

reinterpret_cast<unsigned short int&>(*cd);

类似于

*reinterpret_cast<unsigned short int*>(cd);

C ++如何使用引用工作？

4 个答案: