reinterpret_cast会导致未定义的行为吗？

Question

我有一个类模板A,其中包含一个指针容器(T*):

template <typename T>
class A {
public:
   // ... 
private:
   std::vector<T*> data;
};

和一堆功能,如:

void f(const A<const T>&);
void g(const A<const T>&);

是否可以将呼叫通过铸造这些功能从A<const T>到A<T>？

A<double> a;
... 
auto& ac = reinterpret_cast<const A<const double>&>(a);
f(ac);

我很确定这段代码有不确定的行为.

在现实生活中使用这种转换是危险的吗？

Answer 1

作为A<double>和A<const double>不相关类型，它实际上未指定的（原本我以为未定义）行为和相应的是这是一个坏主意，在现实生活中使用：你永远不知道什么系统（S）或编译器（S），你可以移植到这种变化的行为是奇怪的方式。

参考：

5.2.10/11：

如果可以使用 reinterpret_cast 将“指向 T1 的指针”类型的表达式显式转换为“指向 T2 的指针”类型，则可以将 T1 类型的左值表达式转换为“对 T2 的引用”类型。也就是说，引用转换 reinterpret_cast(x) 与转换 *reinterpret_cast(&x) 与内置 & 和 * 运算符具有相同的效果（对于 reinterpret_cast(x) 也是如此）。

所以他们把我们重定向到了之前的 5.2.10/7 节：

对象指针可以显式转换为不同类型的对象指针。... ... 将“指向 T1 的指针”类型的纯右值转换为“指向 T2 的指针”类型（其中 T1 和 T2 是对象类型，并且 T2 的对齐要求不比 T1 的对齐要求严格）并返回到它的原始类型产生原始指针值。任何其他此类指针转换的结果是未指定的。

如果f和g是适用于容器的算法，简单的解决方案是将它们更改为适用于范围（迭代器对）的模板算法。

Answer 2

虽然reinterpret_cast本身可能是未指定的行为,但是在完成转换后尝试访问参数是未定义的行为.

N3337 [basic.lval]/10: 如果程序试图通过以下类型之一以外的glvalue访问对象的存储值,则行为未定义

- 对象的动态类型,

- 对象的动态类型的cv限定版本,

- 与对象的动态类型类似的类型(如4.4中所定义),

- 与对象的动态类型对应的有符号或无符号类型的类型,

- 对应于对象的动态类型的cv限定版本的有符号或无符号类型,

- 聚合或联合类型,包括其元素或非静态数据成员中的上述类型之一(递归地,包括子聚合或包含联合的元素或非静态数据成员),

- 一种类型,是对象的动态类型的(可能是cv限定的)基类类型,

- char或unsigned char类型.

你的例子不是上述例子.