如何在不使用 reinterpret_cast 的情况下将字符串转换为 const unsigned char*（现代方法）答案

【问题标题】：How to convert string to const unsigned char* without using reinterpret_cast (modern approach)如何在不使用 reinterpret_cast 的情况下将字符串转换为 const unsigned char*（现代方法）
【发布时间】：2021-11-05 07:32:37
【问题描述】：

我有变量input 类型const std::string&：

const std::string& input

现在我需要将其转换为const unsigned char*，因为这是函数的输入。

Unitl 现在我有了正确的转换代码：

reinterpret_cast<const unsigned char*>(input.c_str())

这很好用，但在叮当声中我收到了警告：

do not use reinterpret_cast [cppcoreguidelines-pro-type-reinterpret-cast]

将string 或const char* 更改为const unsigned char* 的正确方法是什么？

【问题讨论】：

正确的方法是使用reinterpret_cast
我很想看看这个功能。我觉得奇怪的是，一个期望 C 字符串的函数需要无符号字符。看起来更像是一个通用缓冲区。
您可以进行 2 次静态转换 - 一次到 const void*，第二次从 const void* 到 const unsigned char* 也可能对您来说更好的容器是 unsigned char 的向量，而不是std::string。

标签： c++ reinterpret-cast clang-static-analyzer

【解决方案1】：

将字符串或 const char* 更改为 const unsigned char* 的正确方法是什么？

正确的方法是使用reinterpret_cast。

如果你想避免reinterpret_cast，那么你必须完全避免指针转换，这只有通过解决XY问题才有可能。一些选项：

首先你可以使用std::basic_string<unsigned char>。
如果您只需要一个指向 unsigned char 的迭代器而不一定是一个指针，那么您可以使用 std::ranges::views::transform，它对每个元素使用静态转换。
您可以将期望 unsigned char* 的函数改为接受 char*。

如果您无法更改 input 的类型并且确实需要 unsigned char* 并且您仍然必须避免重新解释演员表，那么您可以使用转换视图从输入创建 std::basic_string<unsigned char>。但这有潜在的开销，因此请考虑避免 reinterpret_cast 是否值得。

【讨论】：

【解决方案2】：

编辑
显然，与联合的类型双关语是 UB，所以绝对不要这样做。
（尽管为后代保留答案！）

要严格回答你的问题，有这样的方法：

void foo(const unsigned char* str) {
    std::cout << str << std::endl;
}

int main()
{
    std::string word = "test";
    //foo(word.data()); fails
    union { const char* ccptr; const unsigned char* cucptr; } uword;
    uword.ccptr = word.data();
    foo(uword.cucptr);
}

这比reinterpret_cast 更好吗？应该不会吧。

【讨论】：

更好的问题是：这比reinterpret_cast 更糟吗？肯定是的。某些编译器允许通过联合进行类型双关作为扩展，但它不是标准的可移植 c++
这很可能永远不会失败，因为它所做的只是reinterpret_cast。问题是它教导使用 UB 技术，如果用于更复杂的类型，可能会导致很难找到错误。
@KevinAnderson This should do 很明显，只有一个活跃成员可以存在并且你不能切换
@m88 是的，还有methods in the standard to do that now 没有UB
在大多数编译器中使用union 的类型双关语主要是因为主要编译同时支持c++ 和c11，并且可能使用C11 规范中的行为描述作为联合部分。但这并没有改变它成为 UB 的任何事情。