c++ - 当两个链接的 static_cast 可以完成它的工作时，为什么我们在 C++ 中有 reinterpret_cast？

Question

假设我想将 A* 转换为 char* 反之亦然，我们有两个选择(我的意思是，我们中的许多人认为我们有两个选择， 因为两者似乎都有效!因此困惑!):

struct A
{
    int age;
    char name[128];
};

A a;
char *buffer = static_cast<char*>(static_cast<void*>(&a)); //choice 1
char *buffer = reinterpret_cast<char*>(&a); //choice 2

两者都可以正常工作。

//convert back
A *pA = static_cast<A*>(static_cast<void*>(buffer)); //choice 1
A *pA = reinterpret_cast<A*>(buffer); //choice 2

即使这样也能正常工作!

那么，当两个链式 static_cast 可以完成它的工作时，为什么我们在C++ 中有reinterpret_cast？

你们中的一些人可能会认为此主题与之前的主题(例如本文底部列出的主题)重复，但事实并非如此。这些主题仅在理论上进行讨论，但都没有给出一个示例，说明为什么确实需要 reintepret_cast 和 两个 static_cast 肯定会失败。我同意，一个 static_cast 会失败。但是两个呢？

如果两个链式 static_cast 的语法看起来很繁琐，那么我们可以编写一个函数模板，使其对程序员更友好:

template<class To, class From>
To any_cast(From v)
{
    return static_cast<To>(static_cast<void*>(v));
}

然后我们可以这样使用:

char *buffer = any_cast<char*>(&a); //choice 1
char *buffer = reinterpret_cast<char*>(&a); //choice 2

//convert back
A *pA = any_cast<A*>(buffer); //choice 1
A *pA = reinterpret_cast<A*>(buffer); //choice 2

另外，请查看 any_cast 可能有用的这种情况:Proper casting for fstream read and write member functions .

所以我的问题基本上是，

• 为什么我们在 C++ 中有 reinterpret_cast？
• 请给我看一个两个链式 static_cast 肯定无法完成相同工作的示例？

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• Which cast to use; static_cast or reinterpret_cast?
• Cast from Void* to TYPE* : static_cast or reinterpret_cast

Answer 1

reinterpret_cast 可以做一些 static_cast 序列无法做到的事情(全部来自 C++03 5.2.10):

• 指针可以显式转换为任何大到足以容纳它的整数类型。

• 整数类型或枚举类型的值可以显式转换为指针。

• 指向函数的指针可以显式转换为指向不同类型函数的指针。

• 类型为“T1 类型的 X 成员的指针”类型的右值可以显式转换为“指向 的成员的指针”类型的右值>Y of type T2"如果 T1 和 T2 都是函数类型或都是对象类型。

另外，从 C++03 9.2/17 开始:

• 一个指向 POD-struct 对象的指针，使用 reinterpret_cast 进行适当转换，指向它的初始成员(或者如果该成员是位域，则指向它所在的单元)反之亦然。