reinterpret_cast 会导致未定义的行为吗？

Question

我有一个类模板 A，其中包含一个指针容器 (T*)：

template <typename T>
class A {
public:
   // ... 
private:
   std::vector<T*> data;
};

还有一堆函数，比如：

void f(const A<const T>&);
void g(const A<const T>&);

可以通过从A<const T> 到A<T> 的转换来调用这些函数吗？

A<double> a;
... 
auto& ac = reinterpret_cast<const A<const double>&>(a);
f(ac);

我很确定这段代码有未定义的行为。

在现实生活中使用此类转换是否危险？

Answer 1

虽然reinterpret_cast 本身可能是未指定的行为，但在完成转换后尝试访问参数是未定义的行为。

N3337 [basic.lval]/10: 如果程序尝试通过以下类型之一以外的 glvalue 访问对象的存储值，则行为未定义

——对象的动态类型，

——对象动态类型的 cv 限定版本，

——与对象的动态类型类似（定义见 4.4）的类型，

——对象的动态类型对应的有符号或无符号类型，

— 有符号或无符号类型，对应于动态类型的 cv 限定版本 对象，

— 聚合或联合类型，在其元素中包含上述类型之一或非 静态数据成员（递归地包括子聚合的元素或非静态数据成员） 或包含联合），

——对象动态类型的（可能是 cv 限定的）基类类型，

— char 或 unsigned char 类型。

你的例子不是上述的。

Answer 2

由于A<double> 和A<const double> 是不相关的类型，它实际上是未指定的（最初我认为是未定义的）行为，因此是的，在现实生活中使用它是一个坏主意：你永远不知道什么系统或编译器) 你可以移植到那个改变行为是奇怪的方式。

参考：

5.2.10/11：

T1 类型的左值表达式可以转换为“reference to T2”，如果“指向 T1 的指针”类型的表达式可以显式 使用 reinterpret_cast 转换为“指向 T2 的指针”类型。那 也就是说，参考转换 reinterpret_cast(x) 具有与 转换 *reinterpret_cast(&x) 与内置 & 和 * 运算符（对于 reinterpret_cast(x) 也是如此）。

所以他们已将我们重定向到更早的第 5.2.10/7 节：

对象指针可以显式转换为对象指针 一种不同的类型。 ... ... 转换类型的纯右值 “指向 T1 的指针”指向类型“指向 T2 的指针”（其中 T1 和 T2 是 对象类型和 T2 的对齐要求没有 比 T1 更严格）并返回其原始类型产生 原始指针值。任何其他此类指针的结果 转换未指定。

如果 f 和 g 是适用于容器的算法，那么简单的解决方案是将它们更改为适用于范围（迭代器对）的模板算法。