在空指针中存储整数的往返安全

Question

在本文中，提到了有关reinterpret_cast整数和指针的以下内容：

（不保证相反方向的往返转换；同一个指针可能有多个整数表示）

我是否正确理解标准不保证以下内容：

intptr_t x = 5; 
void* y = reinterpret_cast<void*>(x);
assert(x == reinterpret_cast<intptr_t>(y));

有人可以确认吗？

Answer 1

你的解释是正确的。该标准的相关段落是 C++17 中的 [expr.reinterpret.cast]/5：

整数类型或枚举类型的值可以显式转换为指针。一个指针转换为一个足够大的整数（如果实现中存在这样的整数）并返回到相同的指针类型将具有其原始值；指针和整数之间的映射是由实现定义的。[注意：除了 6.7.4.3 中描述的那样，这种转换的结果不会是安全派生的指针值。—尾注]

因此，虽然从指针到整数的映射保证有左逆（因此是单射的），但不能保证它是双射的；它是否是“实现定义”行为的一部分。正如 cppreference 指出的那样，可能有几个整数转换为同一个指针。