C++ 危险的铸造代码

Question

我很确定这是危险代码。但是，我想看看是否有人知道 究竟会出什么问题。

假设我有这样的类结构：

class A {
protected:
  int a;
public:
  A() { a = 0; }        
  int getA() { return a; }
  void setA(int v) { a = v; }
};

class B: public A {
protected:
  int b;
public:
  B() { b = 0; }
};

然后假设我想要一种像这样自动扩展类的方法：

class Base {
public:
   virtual ~Base() {}
};

template <typename T>
class Test: public T, public Base {};

我可以做出的一个真正重要保证是Base 和Test 都不会有任何其他成员变量或方法。它们本质上是空类。

（潜在的）危险代码如下：

int main() {
  B *b = new B();

  // dangerous part?
  // forcing Test<B> to point to to an address of type B
  Test<B> *test = static_cast<Test<B> *>(b);

  //
  A *a = dynamic_cast<A *>(test);
  a->setA(10);
  std::cout << "result: " << a->getA() << std::endl;
}

这样做的基本原理是我正在使用类似于 Test 的类，但为了使其当前工作，必须创建一个新实例 T（即 Test），并复制传递的实例。如果我可以将 Test 指向 T 的内存地址，那就太好了。

如果 Base 没有添加虚拟析构函数，并且由于 Test 没有添加任何内容，我认为这段代码实际上是可以的。但是，添加虚拟析构函数让我担心类型信息可能会添加到类中。如果是这种情况，那么它可能会导致内存访问冲突。

最后，我可以说这段代码在我的计算机/编译器 (clang) 上运行良好，尽管这当然不能保证它不会对内存造成不良影响和/或不会在另一个编译器/机器上完全失败。

Answer 1

删除指针时将调用虚拟析构函数Base::~Base。由于B 没有正确的 vtable（此处发布的代码中根本没有），因此不会很好地结束。

它只在这种情况下有效，因为你有内存泄漏，你永远不会删除test。

Answer 2

您的代码会产生未定义的行为，因为它违反了严格的别名。即使没有，您也正在调用 UB，因为 B 和 A 都不是多态类，并且指向的对象不是多态类，因此 dynamic_cast 不能成功。当使用dynamic_cast 时，您正在尝试访问不存在的 Base 对象以确定运行时类型。

我可以做出的一个非常重要的保证是，无论是 Base Test 也不会有任何其他成员变量或方法。他们是 基本上是空的类。

这根本不重要——完全无关紧要。标准必须强制 EBO 才能使这一点开始变得重要，而事实并非如此。

Answer 3

只要您不使用Test<B>* 执行任何操作，并避免任何魔法，如智能指针或自动内存管理，就可以了。

您应该确保寻找会检查对象的隐藏代码，例如调试打印或日志记录。我让调试器崩溃，因为我试图查看像这样设置的指针的值。我敢打赌这会给你带来一些痛苦，但你应该能够让它发挥作用。

我认为真正的问题是维护。一些开发者需要多长时间才能对Test<B>* 进行操作？