c++ - 将 std::pair<T1, T2> const 转换为 std::pair<T1 const, T2> const 安全吗？

Question

reinterpret_cast 是否安全(理论上或实际上)一个 std::pair<T1, T2> const &变成 std::pair<T1 const, T2> const & ，假设程序员没有故意做一些奇怪的事情，比如专门 std::pair<T1 const, T2> ?

Answer 1

这样做并不便携。

std::pair 要求在第 20.3 节中列出。第 17.5.2.3 条阐明了

Clauses 18 through 30 and Annex D do not specify the representation of classes, and intentionally omit specification of class members. An implementation may define static or non-static class members, or both, as needed to implement the semantics of the member functions specified in Clauses 18 through 30 and Annex D.

这意味着实现包含部分特化是合法的(尽管极不可能)，例如:

template<typename T1, typename T2>
struct pair<T1, T2>
{
    T1 first;
    T2 second;
};

template<typename T1, typename T2>
struct pair<const T1, T2>
{
    T2 second;
    const T1 first;
};

显然不兼容布局。该规则还允许其他变体，包括可能在 first 和/或 second 之前包含额外的非静态数据成员。

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现在，考虑一下布局已知的情况有点有趣。虽然 Potatoswatter 指出 DR1334它断言 T 和 const T 不是 layout-compatible，标准提供了足够的保证，让我们无论如何都能获得大部分的结果:

template<typename T1, typename T2>
struct mypair<T1, T2>
{
    T1 first;
    T2 second;
};

mypair<int, double> pair1;
mypair<int, double>* p1 = &pair1;
int* p2 = reinterpret_cast<int*>(p1); // legal by 9.2p20
const int* p3 = p2;
mypair<const int, double>* p4 = reinterpret_cast<mypair<const int, double>*>(p3); // again 9.2p20

但是，这在 std::pair 上不起作用，因为我们无法在不知道 first 实际上是初始成员的情况下应用 9.2p20，但未指定.