我们可以将“Eigen::Vector<T, D + 1>& x”重新解释转换为“Eigen::Vector<T, D>&”，以从“x”中提取第一个“D”分量吗？

Question

我需要计算D维函数的函数值和梯度并将这些值加在一起。D我认为简单地将梯度部分存储在第一个分量中并将函数值存储在D+1维向量的最后一个分量中将是有益于计算的。

但是，如何从该维向量中提取第一个D分量（即梯度部分） ？D+1我知道可以选择切片，但我不想在这里添加任何无意义的开销。所以，我尝试简单地reinterpret_cast<Eigen::Vector<T, D>&>在我的上做一个Eigen::Vector<T, D + 1>并且它起作用了；但这真的能保证有效（并且安全）吗？

Answer 1

它会导致未定义的行为。

仅当泛左值的类型与对象的类型相似时，才可以通过泛左值使用类的成员。相似意味着类型在const资格方面是相同的。

reinterpret_cast当你这样使用时，你改变了左值的类型，但你仍然让它引用与原始类型相同的对象。（如果同一地址处有一个目标类型的对象，并且该对象与原始对象可以进行指针互换，则存在某些例外情况，但我怀疑是否可以保证以包含标准布局的Eigen::Vector方式实现其开头的子Eigen::Vector<T, D+1>对象Eigen::Vector<T, D>，这是应用例外的先决条件。）

即使您不关心 UB 这样的问题，至少您还是对这两个类的内存布局做出了假设。但没有人能保证你的布局。（尽管如此，即使有保证，仍然会有UB。）