C++ 标准中的哪些措辞允许 static_cast<non-void-type*>(malloc(N));去工作？答案

【问题标题】：What wording in the C++ standard allows static_cast<non-void-type*>(malloc(N)); to work?C++ 标准中的哪些措辞允许 static_cast<non-void-type*>(malloc(N));去工作？
【发布时间】：2011-02-06 13:10:07
【问题描述】：

据我了解 5.2.9 静态转换中的措辞，唯一允许 void*-to-object-pointer 转换的结果是 void* 是第一名。

在整个标准中，有一堆对指针表示的引用，void 指针的表示与 char 指针的表示相同，依此类推，但似乎从未明确假设强制转换一个任意的void 指针会产生一个指向内存中相同位置的指针，但类型不同，就像类型双关是未定义的，而不是双关回到对象的实际类型。

因此，虽然malloc 清楚地返回了合适内存的地址等，但据我所见，似乎没有任何方法可以实际使用它，可移植。

【问题讨论】：

一个得到很好接受答案的相关问题：stackoverflow.com/questions/1863069/…
我希望有一个更明确的答案，涉及更少的解释和挥手。毕竟，static_cast 应该比推理 reinterpret_cast 更简单。
我怀疑是否有更少“挥手”和解释的答案（不确定您所说的“挥手”是什么意思）。 Stadnard有时很少有故意的绝对保证。这暗示 static_cast<nonvoid*>(voidptr) 只是工作并产生原始值，没有明确的措辞。实现没有理由更改该值，但标准也没有明确禁止它。想要表现得怪异的实现已经被允许在最简单的事情上崩溃（超过实现限制）。
@JohannesSchaub-litb "只是工作并产生原始值，没有明确的措辞" "对象指针类型的值转换为“指向 cv void 的指针”并返回，可能具有不同的 cv 限定，应具有其原始值。”

标签： c++ malloc language-lawyer static-cast object-lifetime

【解决方案1】：

C++0x 标准草案在 5.2.9/13 中有：

“指向 cv1 的指针”类型的右值 void”可以转换为右值键入“指向 cv2 T 的指针”，其中 T 是对象类型和 cv2 相同 cv 资格为或更高 cv-qualification 比，cv1。空指针值转换为 null 目标类型的指针值。指向对象的类型指针的值转换为“指向 cv void 的指针”和回来，可能有不同的简历资格，应有其原值。

但还要注意，强制转换不一定会产生有效的对象：

 std::string* p = static_cast<std::string*>(malloc(sizeof(*p)));
 //*p not a valid object

【讨论】：

malloc 不会将指针对象类型的值转换为指针空值；它只是给你一个指向空指针类型的指针。因此，我认为 5.2.9/13 的最后一句话不适用。
我也是。我的意图是在我的问题中提到这句话，并指出我认为它在这种情况下没有帮助。此外，我对取消引用指针的部分不感兴趣，但更多的是首先获取它。
最后一句不适用，因为没有来回转换，没有原值。我不明白为什么其余的不应该适用。 - 不是简单地说：void* 可以静态转换为T*；如果指针为NULL，没关系；如果 void* 最初是 T* 那就太棒了。
我同意，我认为标准中没有更好的措辞。我认为@ben 正在寻找最后一句话包含的保证like，但我认为没有。
但是它没有说明结果值是什么。对于其他转换，它明确表示，例如“float 类型的右值可以转换为 double 类型的右值。值不变”

【解决方案2】：

C++03，§20.4.6p2

内容与标准 C 库头文件相同，但有以下更改：[此处不适用的更改列表]

C99，§7.20.3.3p2-3

（虽然C++03是基于C89，但我只有C99可以引用。不过，我相信这部分在语义上没有改变。§7.20.3p1也可能有用。）

malloc 函数为大小由 size 指定的对象分配空间，其值是不确定的。

malloc 函数返回空指针或指向分配空间的指针。

从这两个引号中，malloc 分配一个未初始化的对象并返回一个指向它的指针，或者返回一个空指针。作为 void 指针的指向对象的指针可以转换为指向该对象的指针（C++03 §5.2.9p13 的第一句，在上一个答案中提到）。

这应该少一些你抱怨的“挥手”，但有人可能会争辩说我是在“解释”C 对 malloc 的定义，例如，注意到 C 说的是“分配的空间”而不是“到分配的对象”。对于那些人：首先要意识到“空间”和“对象”在 C 中是同义词，其次请向标准委员会提交缺陷报告，因为即使我也不够迂腐，无法继续。 :)

我会告诉你这个疑问的好处，并相信你在标准之间的交叉引用、交叉解释和有时令人困惑的集成中被绊倒了，而不是“空间”与“对象”。

【讨论】：

【解决方案3】：

在整个标准中有一堆对指针表示的引用，void指针的表示与char指针的表示相同，

是的，确实。

因此，虽然 malloc 清楚地返回了合适内存的地址等，但据我所见，似乎没有任何方法可以实际使用它，可移植。

当然有：

无效 *vp = malloc (1); 字符 *cp; memcpy (&cp, &vb, sizeof cp); *cp ='';

有一个小问题：它不适用于任何其他类型。 :(

【讨论】：

IRC 你可以使用placement new。
@DanM。是的，当然您可以使用具有特定 C++ 语法的 C 库函数。这样就失去了使用 C/C++ 语法访问 C 库的全部意义，并且整个 C/C++ 兼容性对于非平凡代码。能够使用合理的 C 代码而很少或没有更改被明确列为 C++ 的初始设计以及 C++ 标准委员会的使命宣言。我知道现在有些人鄙视在 C++ 中有效的 C 程序子集，并将任何试图保留 C/C++ 子集的尝试视为浪费时间、落后思维等。他们是非常错误的。