c++ - 调用从不兼容类型转换而来的零数据结构的成员函数 - 未定义？

Question

在不可修改的 header 中声明了前向 C 结构。我想“虚拟地”向它添加便利的成员函数。显然，我的第一选择是扩展结构并将方法添加到派生类。不行，因为结构本身在 header 中声明为“转发”，所以我收到错误“错误:不完整类型的无效使用...”。如果我尝试使用旧结构的单个元素定义新结构，我会收到类似的错误。这很糟糕。

但是，我在想我可以用 reinterpret_cast 做一些 hacker 来让它工作。它的运行方式是这样的:

//defined in header
struct A forward;
void do_something_with_A(A* a, int arg);

//defined in my wrapper
struct B {
  B* wrap(A* a) {return reinterpret_cast<B*>(a); }
  void do_something(int arg) {do_something_with_A(reinterpret_cast<A*>(this),arg); }
}

如果我添加从类型 B 到类型 A 的隐式转换，我认为这可以解决几乎，就好像 B 是 A 的零数据继承者一样。然而，这显然带来了问题:这在 C++ 中是未定义的吗？通常我会认为访问非法转换的结构的元素是未定义的；这就说得通了。但是，我认为将 reinterpret_casting 从一种类型转换为另一种类型，传递该指针，然后再次转换回来，中间不做任何非法的事情就可以了。我还认为编译器实现非虚拟结构成员的方式是创建一个函数

B::do_something(B* b, int arg)

并使用 B 的适当参数调用它。然后这将简化为之前的情况，根据我可疑的逻辑，这是可以的。所以我认为在实际上是 reinterpret_cast A 的结构上调用 .do_something 是可以的。

然而，这并没有说明 C++ 标准在这个问题上的实际说法。有什么帮助吗？此外，如果有人知道这在实际工作中的效果如何(即“每个编译器都接受这个”，或“这只适用于少数编译器”)，那也会有所帮助，但稍微不那么有用。

Answer 1

我相信，如果您将 A* 转换为 B*，然后再次将其转换回 A*，那么标准会说您没问题。这些将是 reinterpret_casts 而不是 static_casts。

但是正常的解决方案到底有什么问题呢？

class B
{
private:
  A* ptr;
public:
  B(A* p) : ptr(p) {}
  void do_something(int arg) { do_something_with_A(ptr,arg); }
};

似乎与您的解决方案一样高效，而且不费吹灰之力。