C++ struct reinterpret_cast

C++ struct reinterpret_cast

本文关键字：cast reinterpret struct C++      更新时间：2023-10-16

假设有两个结构体A和b，它们有一个共同的结构体C。我想知道调用reinterpret_cast到A或B到C是否安全。如果没有，有没有办法在不影响性能的情况下做到这一点?

struct C
{
    string m_c1;
    int32_t m_c2;
    double m_c3;
    string m_c4;
};
struct A
{
    C m_a1;
    string m_a2;
    int32_t m_a3;
};
struct B
{
    C m_b1;
    string m_b2;
    int32_t m_b3;
    double m_b4;
};
int main(int argc,char *argv[])
{
        A a;
        a.m_a1.m_c1="A";
        a.m_a1.m_c4="AA";
        B b;
        b.m_b1.m_c1="B";
        b.m_b1.m_c4="BB";
        C* pc = reinterpret_cast<C*>(&a);
        cout << pc->m_c1 << " " << pc->m_c4 << endl;
        pc = reinterpret_cast<C*>(&b);
        cout << pc->m_c1 << " " << pc->m_c4 << endl;
        return 1;
}

Mike DeSimone指出，string类不能保证是standard-layout类，因此C类不是standard-layout类，这意味着您根本不能保证内存布局。所以不安全。只有当您将字符串更改为(const) char*时，才能保证安全。

即使这样，它也只有在类的布局保持不变(你不能改变成员的顺序或改变它们的访问说明符)，并且类没有任何变量的情况下才是安全的，这是"安全的"，因为编译器会生成显示你想要的行为的代码。

这是软件开发人员很少能够提供的两个保证。这样写的代码也很难理解。另一个开发人员(或者同一个开发人员一个月后)可能会忽略这段代码(或者只是不理解它)，并进行必要的更改，然后代码突然被破坏，并且您手头上有一些难以捕获的错误。

A和B是允许访问C(或C的某些成员)的类。更可读和更安全的解决方案是:

  • 为A和B创建一个访问器，这可能是内联的，不会产生性能损失。
  • 如果有继承的原因，使用简单继承。A和B is-a ClassThatHasAC或A和B is-a C只要没有虚函数，您可能也不会在这里看到任何性能问题。在这两种情况下，访问器都可以为您提供好处，而且可能没有任何性能成本。

首先创建一些简单易读的代码，并测量性能。如果这个C访问开销太大，就进行优化。但是，如果你的优化归结为重新解释强制转换技巧，请确保周围有足够的警告标志，以确保没有人踩到这个陷阱。

为什么不从C继承A,B，然后使用static_cast代替?应该更安全/更干净。

实际上，在您的情况下，您根本不需要强制转换，您应该能够将a或B ptrs分配给C*

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