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c++ - ponter 和不同大小的整数类型之间的 reinterpret_cast

coder 2024-02-21 原文

当我们执行以下操作时实际发生了什么: 1)

int i = -1; // 32 bit
void *p;
p = reinterpret_cast<void*>(i)

在 64 位架构上，sizeof(void*) == 8

2)

long long i; // 64 bit
void *p = (unsigned int)(-1);
i = retinterpret_cast<long long>(p)

在 32 位架构上 sizeof(void*) = 4

我大体上知道结果是什么，但我希望有人用 C++ 标准来描述这个机制，以便更好地理解。

在第二种情况下，行为类似于“积分促销”(4.5) 中描述的行为(我将为 -1) 对于“int - unsigned long”的情况，我们通常会说指针像有符号整数一样转换吗？

3)

int i = ...;
unsigned long long L = ...;
i = L;

这里适用什么规则？

最佳答案

所有指针和整数类型之间的转换都是 实现定义。标准做的唯一保证 是这样的:

A value of integral type or enumeration type can be explicitly converted to a pointer. A pointer converted to an integer of sufficient size (if any such exists on the implementation) and back to the same pointer type will have its original value

然而，该标准确实做出了声明(在 非规范性说明):

It is intended to be unsurprising to those who know the addressing structure of the underlying machine.

从实现质量的角度来看，如果机器 具有线性寻址，将 int 转换为指针应该 产生一个对应于 int 值的值，如果 这个词(无论它的大小)被视为一个整体类型；在 换句话说，位模式没有改变。如果积分 类型较小，并且是负数，这是一个悬而未决的问题 它应该被符号扩展，或者剩余的位是否应该 设置为0。我更喜欢第二个，但我认为两者都可以 认为“不足为奇”。

从务实的角度来看:有大量的 那里的软件偶尔会抛出一个小的 void* 的非负整数值，并期望得到它 稍后带类型转换回来。正式地，取回它需要 首先转换为 intptr_t(或更大)；否则代码 不应该编译。但我无法想象编译器会破坏它 除此以外。另一方面，对于负值，我会觉得 明显不太确定。我不确定有多小， 任何一个。 (我目前在一个特殊情况下使用该技术 值小于 40 或 50。我使用 MSC、g++ 和 Sun CC，至少，我无法想象它会在其他任何一个上失败 我过去使用过的主流 Unix 机器。但我不会 指望它在 16 位 Intel 或其他一些更奇特的 我见过的机器，当然不是在嵌入式系统上。)

最后，关于您的确切问题:可能会有所不同。我会试试 看，无论它做什么，都指望着这样一个事实 某处的一些代码依赖于它这样做，并且 供应商不会冒险改变行为。正式地，因为它是 实现已定义，实现者需要记录 它(当然，可以在下一个版本中更改它)，但是 我通常发现很难找到这个 文档。

编辑:

我刚刚注意到你的最后一个问题涉及 unsigned long long 到 int。这是一个整数转换，而不是 reinterpret_cast，因此适用不同的规则。或者更确切地说， 规则在不同的部分中指定:基本规则是 仍然是“实现定义”:

If the destination type is signed, the value is unchanged if it can be represented in the destination type (and bit-field width); otherwise, the value is implementation-defined.

C 标准在这里有些不同，因为它明确 允许引发实现定义的信号。 (它的 稍微延伸一下，说 C++ 中的“值” 标准可能是发出信号，即使这是 首选实现。)在实践中:所有的 我知道的编译器只会忽略额外的高位。

关于c++ - ponter 和不同大小的整数类型之间的 reinterpret_cast，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/24551467/

同大reinterpret_castcodesectionblockquotec++castingimplicit-conversion

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