c++ - "cast to first member of standard layout"类型双关规则是否扩展到数组？

Question

具体来说，我将 C API 包装在一个友好的 C++ 包装器中。 C API 具有这种相当标准的形式:

struct foo {...};
void get_foos(size_t* count, foo* dst);

我想做的是，通过将类型双关的包装器数组直接传递给 C api 来为自己保存一个额外的拷贝，并保持理智检查 static_assert() .

class fooWrapper {
  foo raw_;
public:
   [...]
};

std::vector<fooWrapper> get_foo_vector() {
  size_t count = 0;
  get_foos(&count, nullptr);

  std::vector<fooWrapper> result(count);

  // Is this OK?
  static_assert(sizeof(foo) == sizeof(fooWrapper), "");
  static_assert(std::is_standard_layout<fooWrapper>::value, "");
  get_foos(&count, reinterpret_cast<foo*>(result.data()));

  return result;
}

我的理解是它是有效代码，因为所有访问的内存位置都单独符合规则，但我想确认这一点。

编辑:显然，只要reinterpret_cast<char*>(result.data() + n) == reinterpret_cast<char*>(result.data()) + n*sizeof(foo)是的，它在今天的所有主要编译器下都可以工作。但我想知道标准是否同意。

Answer 1

首先，这不是双关语。 reinterpret_cast你正在做的只是一种改写的方式&result.data().foo_ .类型双关是通过对另一种类型的指针/引用来访问一种类型的对象。您正在访问其他类型的子对象。

其次，这行不通。 Pointer arithmetic is based on having an array (出于指针运算的目的，单个对象充当 1 个元素的数组)。和 vector<T>由 fiat 定义以生成 T 的数组秒。但是 T 的数组不等同于 T 的某个子对象的数组, 即使该子对象的大小与 T 相同和 T是标准布局。

因此，如果get_foos对其给定的 foo 数组执行指针运算s，那是UB。哦当然，它几乎肯定会工作。但语言的答案是 UB。