Question

使用reinterpret_cast通过指针地址访问数据的主要目的是什么。是否更快，如果是这样，究竟是怎么回事？

在程序下面，通过打印相同的结构数据。运算符和via指针（重新解释转换）。

#include <iostream>
using namespace std;

struct values{
    int one;
    int two;
    char three;
    int four;
};

int main()
{
    values v { 8, 5, 'k', 653};

    // access via . (or ->) operator
    cout << v.one << endl;
    cout << v.two << endl;
    cout << v.three << endl;
    cout << v.four << endl;


    //via pointer access - how can this be beneficial?
    values* vPtr = &v;
    int* intPtr = reinterpret_cast<int*>(vPtr);
    cout << *intPtr << endl;
    intPtr++;
    cout << *intPtr << endl;
    intPtr++;
    char* charPtr = reinterpret_cast<char*>(intPtr);
    cout << *charPtr << endl;
    charPtr += 4;
    int* intPtr2 = reinterpret_cast<int*>(charPtr);
    cout << *intPtr2<< endl;

    return 0;
}

Answer 1

不，不快。（虽然这取决于你想要做什么）

稍微修改你的例子

char* charPtr = reinterpret_cast<char*>(&v);

说，'让我把这个对象视为一个原始的字节数组'。有很多理由想要这样做。他们中的许多人将通过读，写，发送，memcpy等方式复制内容。

您还可以看到反向

values *v = reinterpret_cast<values*>(buff);

你有一个字节数组，你想把它当作一个结构（你刚读过你之前写过的东西。

请注意，这是一项高级技术，与填充，字节顺序等有很多陷阱。不是100级的事情

Answer 2

你所拥有的东西是不可靠的，因为当你增加intPtr时，它会通过整数的大小（你告诉它指向的内容）在内存中前进。无法保证结构中的字段是整数大小的。当然，它们不是所有整数大小的项目，并且编译器可以在结构中的字段之间添加填充。增加指针并不会试图找到下一个实际上的位置，它只是指向它所指向的大小。这只适用于数组。

Reinterpret_cast主要告诉编译器让你做一些它知道不好的事情。比如尝试将结构视为数组。除非是你不应该做的事情，否则它不会加快速度。

Answer 3

您只能通过所谓的指针访问权限访问第一个成员。这是允许的，因为v和v.one根据[basic.compound] paragraph 4是指针可互换的：

如果出现以下情况，则两个对象a和b是指针可互换的：



...



一个是标准布局类对象，另一个是该对象的第一个非静态数据成员，或者......



...



如果两个对象是指针可互换的，那么它们具有相同的地址，并且可以通过reinterpret_cast从指向另一个的指针获得一个指针。

但是，我能看到的唯一好处是，即使您不知道其名称，也可以访问该成员（例如，您的示例中为one）。

注意：我相信应该没有性能提升。否则，优化程序可以优化v.one的评估，就好像reinterpret_cast<int*>(&v)被评估而不是，因为他们知道它们在编译时是等效的。

在示例中通过指针访问访问其他成员是未定义的行为。正如@TWBennet所说，一个原因是相邻成员之间可能存在填充。但是，即使没有填充，intptr++也只会获得pointer past-the-end，即使在同一地址也不会自动指向该成员。您可以在that question中查看详细信息。

通过指针访问数据（重新解释转换）vs。或 - ＆gt;操作者

3 个答案: