是否将指向类的指针强制转换为它的第一个成员非法？

Question

我在我们的项目中看到一些奇怪的代码，如下所示。我测试它并得到正确的答案。但我认为这是非法的，谁能给我解释一下？

class Member
{
public:
    Member():
        a(0),b(1)
    {}

    int a;
    int b;
};

// contains `Member` as its first member
class Container
{
public:
    Container():
        c(0),d(0)
    {}

    Member getMemb(){return fooObject;}

    Member fooObject;
    int c;
    int d;
};

以及我们如何使用它：

int main()
{
    auto ctain = new Container;
    auto meb = (Member *)ctain; // here! I think this is illegal

    cout << "a is " <<  meb->a << ", b is" << meb->b << endl;

    return 0;
}

但是我得到了正确的答案，a是0，b是1。这只是巧合吗？我还注意到如果fooObject不是第一个成员，我会得到错误的答案。

Answer 1

该片段是合法的。这里的C 风格转换(Member*)实际上是一个reinterpret_cast. 来自[basic.compound]

两个对象a并且b在以下情况下是指针可转换的：

• 它们是同一个对象，或者

• 一个是联合对象，另一个是该对象的非静态数据成员，或

• 一个是标准布局类对象，另一个是该对象的第一个非静态数据成员，或者，如果该对象没有非静态数据成员，则是该对象的第一个基类子对象，或 [... ]

如果两个对象是指针可互转换的，则它们具有相同的地址，并且可以通过 a 从指向另一个的指针获取指向一个的指针reinterpret_­cast。

应特别注意确保它确实是标准布局类型，可能带有static_assert(std::is_standard_layout_v<Container>)

另一方面，如果你只是写了，你可以避开整个惨败 auto meb = &ctain.fooObject;