c++ - 严格的别名规则 : static_cast vs reinterpret_cast

Question

考虑源类型 S 和目标类型 D，它们是不相关类型但具有相同的布局(例如 S 是一个简单包装 D 的结构，反之亦然，或者 S 和 D 碰巧具有相同顺序的相同数据成员，等等)。 S和D可以是原始类型，也可以是类类型。

(一)

S* s;
D* d = reinterpret_cast<D*>(s);
//use d

(乙)

S* s;
D* d = static_cast<D*>(static_cast<void*>(s));
//use d

我知道在执行这些转换时我们已经有了未定义的行为，根据严格的别名规则 - 尽管在实践中它很可能会起作用。

严格别名的规则是 here . 不相关 表示布局相同但违反严格别名。

我的问题是:

(A) 和 (B) 完全等价吗？什么时候

(1).如上所述，S 和 D 不相关。

(2). S 和 D 是相关的，因此转换不违反严格的别名规则，因此不是 UB。

Answer 1

在 C++14 (expr.reinterpret.cast/7) 中，如果 s为 D 正确对齐, 然后是 reinterpret_cast<D *>(s) 的定义是static_cast<D *>(static_cast<void *>(s)) .所以你的两个案例是完全等价的。

如果存在对齐冲突，则转换的结果是未指定的， 这意味着如果结果被取消引用，它实际上是未定义的行为。

注:后面的// use d由于各种原因可能是未定义的行为；但如果是这样，那么它要么在两种情况下都未定义，要么在两种情况下都具有相同的明确定义的行为。您在标题中提到“严格别名”，但严格别名问题仅适用于 *d ，而不是 Actor 本身。

在 C++11 中，要求 S和 D两者都是标准布局类型，否则结果未指定。

在C++03中，只定义了如果s为 D 正确对齐, 然后 s == (S *)(D *)s .没有特别要求 (D *)s可以以任何其他方式使用，而不是回退到 S * .你的两个案例在 C++03 中可能有所不同。这显然是一个不能令人满意的规范。