c++ - C++ 中的类型转换

Question

我正在阅读一本 C++ 书籍，但遇到静态转换方面的问题。这是一个函数:

void fun(int*pi)
{
    void *pv = pi
    int *pi2 = static_cast<int*>(pv);  //explicit conversion back to int*
    double *pd3 = static_cast<double*>(pv);  //unsafe 

}

最后声明:

double*pd3 = static_cast<double*>(pv); 

被认为是不安全的。我不明白为什么它被认为是不安全的。

Answer 1

Actor 重新解释指向int的位，加上可能的一些后续内存(如果有的话!)，作为 double值(value)。

A double是 (1) 通常大于 int , (2) 有一些内部结构。

点 (1) 意味着任何对解引用结果指针的使用都可能访问无法访问的内存，超出 int 范围。 .

点 (2) 表示任意位模式，可能是 无效 作为 double位模式，并且在使用时可能导致硬件异常 a.k.a. 一个“陷阱”。从 C++ 的角度来看，这是未定义的行为。从实际编程的角度来看，这通常是“崩溃”。

相比之下，访问 double 的位作为int通常在实践中是安全的，即使它是正式的 UB，因为 (1) int通常小于或等于 double ，和 (2) int通常没有任何无效的位模式。但是，根据编译器选项，编译器可能不喜欢直接这样做。

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正如 Loki Astari 在评论中指出的那样，我在上面忘记提及对齐。这就是不安全的原因 (3)。例如，对于一些给定的实现 int可以允许地址是 4 的倍数，而 double可能需要驻留在 8 的倍数的地址。然后取消引用的指针可能会访问 double。在一个不是 8 的倍数的地址处，导致陷阱(更正式地说，UB，任何事情都可能发生)。