两个不同的继承指针地址如何相等？答案

【问题标题】：How are two different inherited pointer addresses equal?两个不同的继承指针地址如何相等？
【发布时间】：2016-04-08 19:12:48
【问题描述】：

阅读C++: Comparing pointers of base and derived classes 后，我认为这肯定行不通。

当我执行此操作时，c_as_b 和 &c 的打印地址不同，那么为什么此打印“在比较同一层次结构中的指针似乎是安全的”？除了打印的地址之外，还有什么比较可能导致真实？

你能举一个==导致错误的类似小例子吗？

#include <iostream>
using namespace std;

struct A { std::string s; };
struct B { int i; };
struct C : A, B { double d; };

int main() {
    C c;
    B* c_as_b = &c;
    A* c_as_a = &c;
    cout << "c_as_a: " << c_as_a << endl
         << "c_as_b: " << c_as_b << endl
         << "&c:     " << &c << endl;
    cout << (c_as_b == &c ? "seems safe to compare pointers in same hierarchy" : "definately not safe") << endl;
    return 0;
}

样本输出：

c_as_a: 0xbfb98f10
c_as_b: 0xbfb98f14
&c:     0xbfb98f10
seems safe to compare pointers in same hierarchy

【问题讨论】：

我不知道这方面的标准，但看起来&c 上可能有一个隐含的dynamic_cast，以便在比较之前将其转换为B*
dynamic_cast 可能很昂贵，并且永远不会隐式完成
"除了打印出来的地址外，还有什么比较可能为真？" 两个指针被静态转换为通用类型后。
@vu1p3n0x，这里不能动态转换，没有虚函数。
@EdHeal 嗯，与其他类型的石膏相比，它的价格昂贵。

标签： c++ pointers inheritance

【解决方案1】：

指针相等比较c_as_b == &c 将进行隐式指针转换。来自 [expr.eq]：

如果至少有一个操作数是指针，指针转换（4.10），函数指针转换（4.12），和限定转换 (4.4) 对两个操作数执行以将它们带到它们的复合指针类型（第 5 条）。

基本上，&c 将转换为 B*，以便进行比较。在这一点上，它与c_as_b 完全相同（因为这就是您获得该指针的方式），因此它们比较相等。

【讨论】：

什么是“[expr.eq]”？
@JDiMatteo 这是 C++ 标准中的章节标题。

【解决方案2】：

在此示例中，c 静态向上转换为 B，然后与 c_as_b 进行比较得出 true。

【讨论】：

【解决方案3】：

回答没有人提到的部分问题：你能举一个类似的小例子，其中 == 导致错误吗？

这是一个类似的示例，其中== 导致错误，使用dynamic_cast<void*> 使相同的比较正确，并且注释掉是== 导致编译时错误的一种方式：

#include <iostream>
using namespace std;

struct A { virtual ~A() {} };
struct B : A { };
struct C : A { };
struct D : B, C { };

int main() {
    D d;
    C* c = &d;
    B* b = &d;
    A* a_through_b = b; // &d results in error: 'A' is an ambiguous base of 'D'
    A* a_through_c = c;
    cout << "&d:           " << &d << endl
         << "c :           " << c << endl
         << "b :           " << b << endl
         << "a_through_b : " << a_through_b << endl
         << "a_through_c : " << a_through_c << endl;
    cout << (a_through_b == a_through_c ? "a_through_b == a_through_c" : "a_through_b != a_through_c") << endl;
    cout << (dynamic_cast<void*>(a_through_b) == dynamic_cast<void*>(a_through_c) ? "dynamic_cast<void*>(a_through_b) == dynamic_cast<void*>(a_through_c)" : "dynamic_cast<void*>(a_through_b) != dynamic_cast<void*>(a_through_c)") << endl;
    //cout << (a_through_c == &d) << endl; // error: 'A' is an ambiguous base of 'D'
    cout << (dynamic_cast<void*>(a_through_c) == dynamic_cast<void*>(&d) ? "dynamic_cast<void*>(a_through_c) == dynamic_cast<void*>(&d)" : "dynamic_cast<void*>(a_through_c) != dynamic_cast<void*>(&d)") << endl;
    return 0;
}

样本输出：

&d:           0xbff6d558
c :           0xbff6d55c
b :           0xbff6d558
a_through_b : 0xbff6d558
a_through_c : 0xbff6d55c
a_through_b != a_through_c
dynamic_cast<void*>(a_through_b) == dynamic_cast<void*>(a_through_c)
dynamic_cast<void*>(a_through_c) == dynamic_cast<void*>(&d)

【讨论】：