是一个与元素本身兼容的元素的结构

Is a struct of one element compatible with the element itself?

本文关键字：元素 结构 一个      更新时间：2023-10-16

如果我有以下结构：

struct Foo { int a; };

下面的代码是否符合C++标准？我的意思是，它不能产生一个"未定义的行为"吗？

Foo foo;
int ifoo;
foo = *reinterpret_cast<Foo*>(&ifoo);
void bar(int value);
bar(*reinterpret_cast<int*>(&foo));
auto fptr = static_cast<void(*)(...)>(&bar);
fptr(foo);

N3290中的9.2/20表示

一个指向标准布局结构对象的指针，使用interpret_cast进行适当转换，指向其初始成员（或者，如果该成员是位字段，则指向其所在的单元），反之亦然。

你的Foo是一个标准布局类。

所以你的第二个演员阵容是正确的。

我看不出第一个是正确的（我使用的架构中，字符的对齐限制比只包含字符的结构弱，在这种架构中，这会有问题）。标准的保证是，如果您有一个指向int的指针，它真正指向结构的第一个元素，那么您可以将其重新解释为指向该结构的指针。

同样，如果第三个是repret_cast，我看不出会定义什么（我很确定一些ABI使用不同的约定来传递结构和基本类型，所以这是非常可疑的，我需要在标准中明确提及才能接受它），我也很确定没有什么允许函数指针之间使用static_cast。

只要只访问结构的第一个元素，它就被认为是安全的，因为在结构的第一成员之前没有填充。事实上，例如，在Objecive-C运行时中使用了这种技巧，其中通用指针类型定义为：

typedef struct objc_object {
    Class isa;
} *id;

在运行时，真正的对象（仍然是裸露的结构指针）具有如下的内存布局：

struct {
    Class isa;
    int x; // random other data as instance variables
} *CustomObject;

并且运行时使用该方法访问实际对象的类。

Foo是一个简单的旧数据结构，这意味着它只包含您明确存储在其中的数据。因此，int和Foo的内存布局是相同的。

你可以毫无问题地从一个类型转换到另一个类型。使用这种东西是否明智是另一个问题。

PS：这种通常有效，但不一定是由于不同的对齐限制。请参阅A程序员的回答。

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