const_cast 与 reinterpret_cast答案

【问题标题】：const_cast vs reinterpret_castconst_cast 与 reinterpret_cast
【发布时间】：2012-12-25 16:55:56
【问题描述】：

参考 SO C++ 常见问题解答When should static_cast, dynamic_cast and reinterpret_cast be used?。

const_cast 用于将 const 删除或添加到变量中，它是唯一可靠、已定义且合法的删除 const 的方法。 reinterpret_cast 用于改变一个类型的解释。

我以合理的方式理解为什么 const 变量应该仅使用 const_cast 强制转换为非 const，但我无法找出使用 reinterpret_cast 而不是 const_cast 添加 const 的合理理由。

我知道使用 reinterpret_cast 来添加 constness 是不明智的，但是使用 reinterpret_cast 来添加 constness 会是 UB 还是潜在的定时炸弹？

我在这里感到困惑的原因是因为声明

很大程度上，使用 reinterpret_cast 获得的唯一保证是，如果您将结果转换回原始类型，您将得到准确的相同的值。

因此，如果我使用 reinterpret_cast 添加 constness，并且如果您将结果 reinterpret_cast 重新转换为原始类型，它应该返回原始类型并且不应该是 UB，但这违反了一个事实，即应该只使用 const_cast 来删除恒常性

在单独的说明中，该标准保证您可以使用重新解释大小写来添加 Constness

5.2.10 Reinterpret cast (7) ......当“pointer to T1”类型的prvalue v转换为“pointer to cv T2”类型时，结果为 static_cast(static_cast(v)) 如果 T1 和 T2 都是标准布局类型 (3.9) 和 T2 的对齐要求是不比T1严格…………

【问题讨论】：

@clossvoters：您能否请我参考回答此问题的重复问题？
const_cast 还包括添加/删除volatile。
@MikeDeSimone：肯定是的，但我目前的重点只是 constness
那个语句应该写成"...如果你reinterpret_cast把结果变回原来的类型..."

标签： c++ casting constants reinterpret-cast

【解决方案1】：

reinterpret_cast 更改对象内数据的解释。 const_cast 添加或删除 const 限定符。数据表示和常数是正交的。所以有不同的演员关键字是有意义的。

因此，如果我使用 reinterpret_cast 添加 constness，并且如果您将结果 reinterpret_cast 重新转换为原始类型，它应该返回原始类型并且不应该是 UB，但这违反了一个事实，即应该只使用 const_cast 来删除恒常性

那甚至无法编译：

int * n = new int;
const * const_added = reinterpret_cast<const int *>(n);
int * original_type = reinterpret_cast<int*>(const_added);
    // error: reinterpret_cast from type ‘const int*’ to type ‘int*’ casts away qualifiers

【讨论】：

参考5.2.10 Reinterpret cast:When a prvalue v of type “pointer to T1” is converted to the type “pointer to cv T2”, the result is static_cast<cv T2*>(static_cast<cv void*>(v)) if both T1 and T2 are standard-layout types (3.9) and the alignment requirements of T2 are no stricter than those of T1.。所以看来你可以使用 reinterpret cast 添加 constness。
非 const 对象总是可以隐式转换为 const 而无需任何强制转换。我不明白为什么reinterpret_cast 应该是这条规则的例外。

【解决方案2】：

您不应该只是将const 与reinterpret_cast 相加。 reinterpret_cast 应该主要是：重新解释指针（或其他）。

换句话说，如果您要从const char* 变为char*（希望是因为您无法更改糟糕的API），那么const_cast 是您的朋友。这就是它的全部意图。

但是如果你需要从MyPODType* 到const char*，你需要reinterpret_cast，而且不需要const_cast 就很好了。

【讨论】：

【解决方案3】：

我能想到的将 reinterpret_cast 与 const 相关联的唯一地方是将 const 对象传递给接受 void 指针的 API -

UINT ThreadFunction(void* param)
{
    const MyClass* ptr = reinterpret_cast<const MyClass*>(param);
}

【讨论】：

【解决方案4】：

要记住一件事：不能使用const_cast 使const 变量可写。如果 const 引用引用非 const 对象，则只能使用它从 const 引用中检索非 const 引用。听起来很复杂？示例：

// valid:
int x;
int const& x1 = x;
const_cast<int&>(x1) = 0;
// invalid:
int const y = 42;
int const& y1 = y;
const_cast<int&>(y1) = 0;

实际上，这两种方法都可以编译，有时甚至可以“工作”。但是，第二个会导致未定义的行为，并且在许多情况下会在将常量对象放入只读内存时终止程序。

也就是说，还有几件事：reinterpret_cast 是最强大的演员阵容，但也是最危险的演员，所以除非必须，否则不要使用它。当您需要从void* 转到sometype* 时，请使用static_cast。反方向时，使用内置的隐式转换或使用显式的static_cast。与添加或删除 const 类似，这也是隐式添加的。关于reinterpret_cast，另请参阅C++ When should we prefer to use a two chained static_cast over reinterpret_cast 的讨论，其中讨论了一种不那么骇人听闻的替代方案。

乌力

【讨论】：

【解决方案5】：

是的，如您所知， const_cast 意味着它从特定类型中删除 const 。

但是，当我们需要为一个类型添加常量时。我们有理由这样做吗？

例如，

void PrintAnything(void* pData)
{
    const CObject* pObject = reinterpret_cast<CObject*>(pData);
    // below is bla-bla-bla.
}

reinterpret_cast 与 'const' 无关。

const_cast 意味着两件事。第一个是从类型中删除常量，另一个是赋予其代码明确性。因为你可以使用 C 风格的 cast 来使用它，但这不是明确的，所以不推荐。

它们的功能不同。绝对不一样。

【讨论】：