Question

让B源自A类。通过阅读各种文章，我给人一种像这样的印象

    const std::shared_ptr<const A> a(new B());
    const std::shared_ptr<const B>& b = reinterpret_cast<const std::shared_ptr<const B>&>(a);

出于某些原因，不鼓励使用

，而应该使用reinterpret_pointer_cast。但是，出于性能原因，我想避免创建新的shared_ptr。上面的代码合法吗？是否会导致不确定的行为？它似乎可以在gcc和Visual Studio中使用。

Answer 1

您想要static_pointer_cast。

const std::shared_ptr<const A> a(new B());
const std::shared_ptr<const B> b = std::static_pointer_cast<const B>(a);

我非常怀疑上述内容是否会导致性能问题。但是，如果您有证据表明shared_ptr会导致性能问题，请回退到原始指针：

    const B* pB = static_cast<const B*>(a.get());

另一个提示。请尝试避免在具有继承关系的类之间使用reinterpret_cast。在存在虚拟方法和/或多重继承的情况下，static_cast将正确地将指针偏移调整为正确的vtable或基本偏移。但是reinterpret_cast不会。（或者从技术上说：未定义的行为）

Answer 2

reinterpret_cast通常会导致UB。有时出于性能考虑，您愿意冒险使用它，但是您将尽力避免这种情况。在这种情况下，最好使用static_pointer_cast。

请注意，即使在这种情况下，即使您不知道可以使用其他演员表，并且愿意冒险使用reinterpret_cast，也必须在演员表转换前后使用一些验证-否则您将得到很多错误，并花费大量时间。

Answer 3

首先，创建类型为a的对象const std::shared_ptr<const A> a，并使用指向某个类型B的指针对其进行初始化。仅当您可以将B*分配给A*时，此方法才有效，因此应该存在诸如继承之类的关系。忽略这一点，您可以使用reinterpret_cast将某种类型的对象转换为对另一种类型的引用：

可以将类型T1的glvalue表达式强制转换为“对...的引用 T2”（如果可以明确表示“指向T1的指针”类型的表达式）使用reinterpret_cast转换为“ T2的指针”类型结果指向与源glvalue相同的对象，但是带有指定的类型。 [注意：也就是说，对于左值，参考类型转换 reinterpret_cast（x）与转换具有相同的效果带有内置＆和*运算符的* reinterpret_cast（＆x）（对于reinterpret_cast（x）同样）。 —尾注]

对于指针，reinterpret_cast归结为转换为void*，然后转换为目标类型：

对象指针可以显式转换为的对象指针 72当对象指针类型的prvalue v为转换为对象指针类型“ pointer to cv T”，结果是 static_cast<cv T*>(static_cast<cv void*>(v))。

两个静态强制类型转换的语义定义为：

“指针指向cv1无效”类型的prvalue可以转换为prvalue 类型为“指向cv2 T的指针”，其中T是对象类型，而cv2是与cv1相同或更高的cv资格。的空指针值将转换为目标类型。如果原始指针值代表地址内存中一个字节的A和A满足T的对齐要求，然后结果指针值表示与原始指针值，即A。任何其他类似结果指针转换未指定。

我正在工作的平台具有16或32位的近和远指针。在这种情况下，类型shared_ptr<A>和shared_ptr<B>具有不同的大小和对齐方式，因此将一种类型转换为另一种类型是不确定的行为。如果对齐方式匹配，则定义静态转换的结果。

但是，关于reinterpret_cast到引用的第一条款也包含一个注释

[ Note: That is, for lvalues, a reference
cast reinterpret_cast<T&>(x) has the same effect as the conversion *reinterpret_cast<T*>(&x) with
the built-in & and * operators (and similarly for reinterpret_cast<T&&>(x)). —end note ]

因此，基本上，强制转换在语义上与具有立即取消引用的指针转换相同。即使指针具有相同的大小（并且兼容的对齐方式），使用强制转换的指针也会违反严格的别名规则，因为取消引用是一种访问。

如果程序尝试访问对象的存储值透过其中之一以外的视线以下类型的行为未定义：53 —对象的动态类型， —对象的动态类型的cv限定版本， —与对象的动态类型类似的类型（定义见4.4）， —一种类型，它是与对象的动态类型相对应的有符号或无符号类型， —是与动态类型的CV限定版本相对应的有符号或无符号类型的类型对象的 —集合或联合类型，在其元素中包括上述类型之一或非静态数据成员（包括递归地包括子聚合的元素或非静态数据成员）或包含工会）

Answer 4

仅在调用传递给函数的类型的类的函数（包括成员函数）（包括隐式{时）时，定义shared_ptr或任何其他标准类或模板的功能{1}}参数）：

标准中没有任何内容定义了对于任意两个标准类型this和调用Foo并传递Bar的标准函数时发生的情况Foo（甚至适用于用户类型）。

这是未定义的；是 un 定义的。不满足最基本的先决条件：使用正确类型的参数。

reshared_cast对shared_ptr的引用

4 个答案: