c++ - 层次结构中指向类的指针的相等性

Question

#include <iostream>

class A
{
public:
    A() : m_i(0) { }

protected:
    int m_i;
};

class B
{
public:
    B() : m_d(0.0) { }

protected:
    double m_d;
};

class C
    : public A
    , public B
{
public:
    C() : m_c('a') { }

private:
    char m_c;
};

int main()
{
    C c;
    A *pa = &c;
    B *pb = &c;

    const int x = (pa == &c) ? 1 : 2;
    const int y = (pb == &c) ? 3 : 4;
    const int z = (reinterpret_cast<char*>(pa) == reinterpret_cast<char*>(pb)) ? 5 : 6;

    std::cout << x << y << z << std::endl;

    return 0;
}

此代码打印出 136，这表明第一个相等性为真，第二个也是，但第三个不是。由于 pa 和 pb 都设置为 &c 前两个是有意义的，但为什么第三个相等是错误的？

我在 Visual C++ 2012 中运行此代码并使用调试器检查地址:

pa == 0x003bfc90
pb == 0x003bfc98
&c == 0x003bfc90

显然，pa 和 pb 不指向同一个地址，这意味着第三个等式应该为假(事实确实如此)。但是为什么前两个是真的呢？你能给我解释一下这是怎么回事吗？

Answer 1

这两个指针确实具有不同的值，因为它们指向c 的不同子对象；这两个对象必须存在于不同的位置。

如果没有reinterpret_cast，相等比较首先会寻找到相同指针类型的合适转换。通过修改指针值指向 B 子对象，将 &c 从 C* 转换为 B* c - 与初始化 pb 时应用的转换完全相同。转换后，两个指针具有相同的值，因此比较相等。

reinterpret_cast 表示指针应该在不修改其值的情况下转换为目标类型，无论该转换是否有意义。因此，在转换之后，指针仍然具有不同的值，并且比较不相等。