reinterpret_cast提及shared_ptr

Question

让B从a类派生。通过阅读各种帖子，我有一个印象，铸造像在

    const std::shared_ptr<const A> a(new B());
    const std::shared_ptr<const B>& b = reinterpret_cast<const std::shared_ptr<const B>&>(a);

出于某种原因，不鼓励使用reinterpret_pointer_cast。但是，出于性能原因，我希望避免创建新的shared_ptr。上述代码合法吗？这会导致不明确的行为吗？它似乎在gcc和VisualStudio中都有效。

Answer 1

首先，您创建一个对象一个类型为constd::shared_ptr

如果可以使用reinterpret_cast将类型为“指向 T2 的指针”的表达式显式转换为类型“指向 T2”，则 T1 类型的 gl 值表达式可以转换为类型“对 T2 的引用”，但使用指定的类型。[ 注意：也就是说，对于左值，引用强制转换reinterpret_cast（x） 与转换 *reinterpret_cast（

对于指针，reinterpret_cast可以归结为转换为void*，然后转换为目标类型：

72当对象指针类型的prvalue v转换为对象指针类型"指针到cv T"时，结果是static_cast

两个静态类型转换的语义定义如下：

类型为“指向cv1 void的指针”的prvalue可以转换为类型为“指向cv2 T的指针”的prvalue，其中T是一个对象类型，cv2与cv1具有相同的cv资格，或者比cv1具有更高的cv资格。空指针值被转换为目标类型的空指针值。如果原始指针值表示内存中一个字节的地址A，并且A满足T的对齐要求，则结果指针值表示与原始指针值相同的地址，即A。任何其他此类指针转换的结果都是未指定的。

我正在使用的平台有16位或32位的近指针和远指针。在这种情况下，类型＜code＞shared_ptr

然而，关于reinterpret_cast引用的第一个子句也包含一个注释

[ Note: That is, for lvalues, a reference
cast reinterpret_cast<T&>(x) has the same effect as the conversion *reinterpret_cast<T*>(&x) with
the built-in & and * operators (and similarly for reinterpret_cast<T&&>(x)). —end note ]

因此，基本上，强制转换在语义上与具有即时取消引用的指针转换相同。即使指针具有相同的大小（且对齐方式兼容），使用强制转换的指针也会违反严格的别名规则，因为取消引用是一种访问。

如果程序试图通过除以下类型之一之外的glvalue访问对象的存储值，则行为未定义： 53-对象的动态类型，-对象动态类型的cv限定版本，-与对象动态类型相似的类型（如4.4中定义的），-与对象动态类型对应的有符号或无符号类型的类型，-与对象动态类型的cv限定版本对应的有符号或无符号类型的类型，-在其元素或非静态数据成员（包括，递归地，子聚合或包含联合的元素或非静态数据成员），

Answer 2

＜code＞reinterpret_cast＜/code＞通常会导致UB。有时，出于性能原因，你愿意冒险使用它，但你会尽量避免这种事情。在这种情况下，最好使用static_pointer_cast。

请注意，即使您不知道，在这种情况下，您可以使用哪种其他类型的转换，并且您愿意冒险使用< code>reinterpret_cast，您也必须在转换前后使用一些验证，否则您将会遇到许多错误，并花费大量时间。

Answer 3

你想要static_pointer_cast。

const std::shared_ptr<const A> a(new B());
const std::shared_ptr<const B> b = std::static_pointer_cast<const B>(a);

我非常怀疑上述内容会导致任何性能问题。但是，如果有证据表明shared_ptr会产生性能问题，那么就退回到原始指针:

    const B* pB = static_cast<const B*>(a.get());

另一个提示。请尽量避免在具有继承关系的类之间reinterpret_cast。在存在虚拟方法和/或多重继承的情况下，static_cast将正确地将指针偏移量调整为正确的 vtable 或基本偏移量。但reinterpret_cast不会（或者从技术上讲：未定义的行为）