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假设我想投到A*，char*反之亦然，我们有两个选择（我的意思是，我们中的许多人认为我们有两个选择，因为两者似乎都有效！因此混乱！）：

struct A
{
    int age;
    char name[128];
};

A a;
char *buffer = static_cast<char*>(static_cast<void*>(&a)); //choice 1
char *buffer = reinterpret_cast<char*>(&a); //choice 2

两者都工作正常。

//convert back
A *pA = static_cast<A*>(static_cast<void*>(buffer)); //choice 1
A *pA = reinterpret_cast<A*>(buffer); //choice 2

即使这样也能正常工作！

那么为什么我们reinterpret_cast在 C++ 中有两个链式 static_cast可以完成它的工作呢？

你们中的一些人可能会认为这个主题与之前的主题重复，例如本文底部列出的主题，但事实并非如此。这些主题仅在理论上进行讨论，但没有一个给出一个例子来说明为什么reintepret_cast真的需要，而且两个 static_cast肯定会失败。我同意，一个 static_cast 会失败。但是两个呢？

如果两个链式的语法static_cast看起来很繁琐，那么我们可以编写一个函数模板，使其对程序员更友好：

template<class To, class From>
To any_cast(From v)
{
    return static_cast<To>(static_cast<void*>(v));
}

然后我们可以使用它，如：

char *buffer = any_cast<char*>(&a); //choice 1
char *buffer = reinterpret_cast<char*>(&a); //choice 2

//convert back
A *pA = any_cast<A*>(buffer); //choice 1
A *pA = reinterpret_cast<A*>(buffer); //choice 2

另外，请参阅这种any_cast可能有用的情况：Proper cast for fstream read and write member functions。

所以我的问题基本上是，

  • 为什么我们有reinterpret_castC++？
  • 请给我看一个例子，两个链式 static_cast肯定不能做同样的工作？
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7 回答 7

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有一些sreinterpret_cast序列static_cast无法做到的事情（全部来自 C++03 5.2.10）：

  • 指针可以显式转换为任何大到足以容纳它的整数类型。

  • 整数类型或枚举类型的值可以显式转换为指针。

  • 指向函数的指针可以显式转换为指向不同类型函数的指针。

  • 如果和都是函数类型或都是对象类型，则“指向类型成员的指针”X类型T1的右值可以显式转换为“指向类型成员的指针”类型的右值。YT2T1T2

此外，从 C++03 9.2/17 开始：

  • 一个指向 POD 结构对象的指针，使用 a 进行适当转换reinterpret_cast，指向它的初始成员（或者如果该成员是位字段，则指向它所在的单元），反之亦然。
于 2011-02-17T06:52:20.087 回答
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您需要reinterpret_cast获得一个带有硬编码地址的指针（如这里）：

int* pointer = reinterpret_cast<int*>( 0x1234 );

您可能希望有这样的代码来访问一些内存映射设备的输入输出端口。

于 2011-02-17T06:46:01.027 回答
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一个具体的例子：

char a[4] = "Hi\n";
char* p = &a;

f(reinterpret_cast<char (&)[4]>(p));  // call f after restoring full type
      // ^-- any_cast<> can't do this...

// e.g. given...
template <typename T, int N>   // <=--- can match this function
void f(T (&)[N]) { std::cout << "array size " << N << '\n'; }
于 2011-02-17T07:33:24.640 回答
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除了其他人给出的实际原因之外，他们可以做的事情有所不同，这是一件好事，因为它做的是不同的工作。

static_cast 表示请将 X 类型的数据转换为 Y。 reinterpret_cast 表示请将 X 中的数据解释为 Y。

很可能底层操作是相同的，并且在许多情况下都可以工作。但是说请将 X 转换为 Y 和说“是的，我知道这个数据被声明为 X 但请像真的是 Y 一样使用它”之间存在概念上的区别。

于 2011-02-17T08:29:35.990 回答
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据我所知，您的选择 1（两个链式 static_cast）是可怕的未定义行为。静态转换仅保证将指针转换为 void * 然后返回到原始指针的工作方式是，从这些到转换的结果指针仍指向原始对象。所有其他转换都是 UB。对于指向对象（用户定义类的实例）的指针，static_cast 可能会改变指针值。

对于 reinterpret_cast - 它只改变指针的类型，据我所知 - 它从不触及指针值。

所以从技术上讲，这两种选择并不等同。

编辑：作为参考，static_cast 在当前 C++0x 草案的第 5.2.9 节中进行了描述（对不起，没有 C++03 标准，我认为当前的草案是 n3225.pdf）。它描述了所有允许的转换，我猜任何没有特别列出的东西 = UB。因此，如果它选择这样做，它可能会炸毁你的 PC。

于 2011-02-17T09:35:26.150 回答
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使用 C 风格铸造并不安全。它从不检查不同的类型是否可以混合在一起。C++ 转换可帮助您确保类型转换是根据相关对象完成的（基于您使用的转换）。与使用总是有害的传统 C 样式类型转换相比，这是更推荐的使用类型转换的方法。

于 2014-10-11T06:59:31.757 回答
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看，伙计们，你真的不需要 reinterpret_cast、static_cast 甚至其他两种 C++ 样式转换（dynamic* 和 const）。

使用 C 样式转换既短又允许您执行四种 C++ 样式转换让您做的所有事情。

anyType someVar = (anyOtherType)otherVar;

那么为什么要使用 C++ 风格的强制转换呢？可读性。其次：因为更严格的强制转换允许更多的代码安全。

*好的，你可能需要动态

于 2011-02-17T07:04:40.197 回答