将此 c-cast 更改为 reinterpret_cast 是否安全？答案

【问题标题】：Is it safe to change this c-cast to a reinterpret_cast?将此 c-cast 更改为 reinterpret_cast 是否安全？
【发布时间】：2014-03-12 06:57:32
【问题描述】：

我正在尝试从我正在处理的一些代码中删除 c 样式转换，我担心唯一的替代方案。

原来的代码是：

WPARAM param = (WPARAM)(GetDlgItem(IDC_WORKFLOW).m_hWnd);
this->PostMessage(WM_NEXTDLGCTL, param, TRUE);

如果我使用静态演员表：

WPARAM param = static_cast<WPARAM>(GetDlgItem(IDC_WORKFLOW).m_hWnd);
this->PostMessage(WM_NEXTDLGCTL, param, TRUE);

我收到错误“static_cast”：无法从“HWND”转换为“WPARAM”，因为基础类型之间没有有效的转换。这给我留下了“魔鬼的选择”：

WPARAM param = reinterpret_cast<WPARAM>(GetDlgItem(IDC_WORKFLOW).m_hWnd);
this->PostMessage(WM_NEXTDLGCTL, param, TRUE);

据我了解，如果 static_cast 是不可能的，并且这与 constness 无关，那么 C-cast 无论如何都必须执行 reinterpret_cast，这意味着基础代码必须回滚，which means this is safe（点3 备注）。但我想在更改代码之前确认这一点。

在这种特定情况下这种演员阵容是否安全，我该如何确认？如果没有，有什么替代方案？

【问题讨论】：

是的，它是安全的，但是您可以继续使用 Windows API / MFC 代码中常见的 C 样式转换，并且 IMO 更易于阅读。
与将整数类型转换为 void * 一样安全。
@MichaelFoukarakis WPARAM 保证和指针的宽度一样，所以这里没问题
@dsi 我不喜欢使用 C 样式，因为它隐藏了您正在做的坏事，但感谢您指出这是我正在使用的代码库中的常见模式。
@dsi 顺便说一句，你能回答一下吗？如果没有比这更好的了，对于任何搜索此类问题的人来说，这将是“足够好”。

标签： c++ winapi casting reinterpret-cast

【解决方案1】：

是的，这很好，这就是 reinterpret_cast 的用途，即 C 必须强制转换的“相信我，我知道我在做什么”的方法。

【讨论】：

【解决方案2】：

这是安全的，因为WPARAM被定义为：

typedef UINT_PTR            WPARAM;

和 _PTR 后缀表示该类型足够大，可以容纳一个指针。

当 HWND 是：

 typedef HANDLE HWND;

句柄在哪里：

typedef void *HANDLE;

所以 void* 和 UINT_PTR 的大小总是相同的。如果你将它存储在 64 位应用程序中并尝试在 32 位应用程序中读取，那么你会遇到麻烦。

如果您仍然认为可以安全地进行此类转换，您可以搜索 Visual Studio 源代码（在 C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 8\ 文件夹中），您会发现很多行reinterpret_cast<LPARAM>(...) 和 reinterpret_cast<WPARAM>(...)。

【讨论】：

您可以安全地以 32 位类型存储 64 位 HWND。见stackoverflow.com/questions/18266626/…
如果定义了STRICT，那么HWND 是struct HWND__* 的typedef 而不是HANDLE/void*。
@RemyLebeau 是的，但它仍然是一个指针值，没有人取消引用 HWND。整个 DECLARE_HANDLE 只是为窗口句柄添加一些类型安全。

【解决方案3】：

它可能适用于您的计算机、您的编译器以及您的编译器的一组非常特定的编译选项。

您正在将一种指针类型转换为另一种。这不是“安全的”。您的代码违反了严格的别名规则。这使您的编译器能够以与您的预期截然不同的方式解释您的代码。您的代码可能有效，也可能无效。您正在调用未定义的行为。

【讨论】：

虽然如此，但在这种特定情况下，正如其他答案所说，这是实现所需结果的唯一方法。
另外，它不是未定义的。对于基本的“cast-to-X”、“cast-back-from-X”，行为是明确定义的，这就是 reinterpret_cast 的用途。实际上使用 WPARAM 而不转换回句柄是完全不同的事情，这就是我问这个问题的原因。

【解决方案4】：

一般来说没有。 C 风格的演员会尝试做正确的事。这通常意味着尝试static_cast，并且只有在不可能的情况下才使用reinterpret_cast

看看下面的 C++ 代码

#include <stdio.h> 
#include <new>

class Base
{
public:
    int base;
};

class Extension
{
public:
    int extension;
};

class Derived : public Base, public Extension
{
public:
    int derived;
};

int main()
{
    Derived* der = new Derived;
    der->base = 1;
    der->extension = 2;
    der->derived = 3;

    Extension* ext = (Extension*)der;
    printf ("The value of ext->extension = %d\n",ext->extension);
    ext = reinterpret_cast<Extension*>(der);  
    printf ("The value of ext->extension = %d\n",ext->extension);
}

结果是

c:\work>test
The value of ext->extension = 2    
The value of ext->extension = 1

换句话说，用 reinterpret_casts 盲目地替换 C 样式转换是不安全的。

【讨论】：

感谢并为一般情况提供了很好的答案，但我知道我称之为“魔鬼的选择”的风险，我问的是这个具体情况，所以我不要盲目做。

【解决方案5】：

也许现在我们可以使用 C++20 中的std::bit_cast 作为替代方式，这样应该会更好。

在后台，std::bit_cast 使用 std::memcpy，我认为您也可以使用它从 HWND 转换为 WPARAM

【讨论】：