static_cast 向下转换实际上不是对象类型的类型是否是未定义的行为？

Question

这里是stackoverflow 上对四种显式强制转换的讨论。但我在得票最多的答案中遇到了一个问题。

引用来自得票最多的 wiki 答案：

static_cast也可以通过继承层次结构进行转换。当向上转换（朝向基类）时，它是不必要的，但是当向下转换时，只要它不通过 virtual继承进行转换，就可以使用它。但是，它不进行检查，并且将层次结构下降到实际上不是对象类型的类型是未定义的行为static_cast。

但在cppref中，我读到了一些不那么严重的内容：
static_cast < new_type > ( expression )

如果 new_type 是某个类 D 的指针或引用，并且表达式的类型是对其非虚拟基 B 的指针或引用，则static_cast执行向下转型。如果 B 是不明确的、不可访问的或 D 的虚拟基（或虚拟基的基），则这种static_cast 向下转型是错误的。这样不会进行运行时检查来确保对象的运行时类型实际上是 D，并且只能安全地使用如果这个前提可以通过其他方式来保证。

因此，在 cppref 中，它并没有说未定义的行为，而是说不那么严重，因为不安全。

所以当我做类似的事情时：

class A{virtual foo(){}};
class B:public A{};
class C:public B{};
int main()
{
  C*pc=new C;
  A*pa=static_cast<A*>(pc);//Ok,upcast.
  B*pb=static_cast<B*>(pa);//downcast,**is it undefined or just not safe?**
  C* pc1=static_cast<C*>(pb);//downcast back to C;
}

还有一个问题，如果不是UB，解引用也是UB吗pb？

Answer 1

cppreference 用英文编写，旨在传达良好的理解，它实际上不是规范。但我对这里的措辞没有问题：

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这样static_cast不会进行运行时检查来确保对象的运行时类型实际上是 D，并且只有在通过其他方式保证此前提条件时才可以安全使用。

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如果你保证了前提，那就没问题了。如果您不能保证前提条件，那么您的代码就不安全。代码不安全意味着什么？其行为未定义。

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实际规范使用这样的措辞：

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如果 \xe2\x80\x9c 类型的纯右值指向cv ₁ B \xe2\x80\x9d 指向的 aB实际上是 类型对象的子对象D，则生成的指针指向类型的封闭对象D。否则，行为是未定义的。

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无论哪种方式，在您的示例中，您的所有转换都是有效的。

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B*pb=static_cast<B*>(pa);//downcast,**is it undefined or just not safe?**\n

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你缺少这个条件。沮丧本身并不是未定义的行为。如果那里实际上不存在派生类型的对象，则这只是未定义的行为。在本例中pa， 指向 a C，它是 a B，因此对 a 的强制转换B是安全的。

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然而，这不是：

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struct B { };\nstruct D1 : B { };\nstruct D2 : B { };\n\nB* p = new D1;\nstatic_cast<D2*>(p); // undefined behavior, no D2 object here\n

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