c++ - 这是类型转换还是某种指针算法？

Question

我遇到了一行用 C++ 编写的代码:

long *lbuf = (long*)spiReadBuffer;

事实证明，“spiReadBuffer”是一个包含 12 个元素的字节数组。但我有点困惑。我想我对指针的定义很熟悉，我可以看到“lbuf”是一种“long”指针。我还认为对于类型转换我们可以做这样的事情:

y = (int) x;    

但是如果我像我的第一个例子一样在“int”后面加上一个“*”，在“long”后面有一个怎么办？ 如果这是一个非常微不足道的问题，我深表歉意，但是当我浏览类型转换和指针主题时，我没有遇到我的案例，我也没有真正理解它。 如果您能指导我或向我介绍任何相关 Material 或资源，我将不胜感激。

Answer 1

这称为类型双关。它欺骗编译器读取对象占用的内存，就好像它是另一种类型一样。

在您的例子中，数组 spiReadBuffer 衰减为指向其第一个元素的指针，然后指针被转换并存储。当您取消引用此指针时，您将访问数组的开头，就好像它是一个 long。

这种方法的问题在于它会触发未定义的行为(参见严格别名)。因此，即使它在很多情况下都能正常工作，它也可能会在没有通知的情况下中断。

有两种方法(据我所知)可以安全地输入双关语。第一个是符合标准的:std::memcpy。

char spiReadBuffer[12];
long rbAsLong;
std::memcpy(&rbAsLong, &spiReadBuffer, sizeof rbAsLong);
// rbAsLong contains the first four bytes of spiReadBuffer, reinterpreted as a long.

第二个涉及编译器通常提供的扩展(但您应该检查)，它扩展了 union 的行为。

union {
    char buf[12];
    long asLong;
} spiReadBuffer;

标准声明写入 union 成员然后从另一个成员读取是未定义的行为。这些编译器扩展选择将其定义为安全的重新解释。