reinterpret_cast问题

[bluesnail1986]

C++初学者，下午在写一个关于static_cast/reinterpret_cast的小例子的时候，偶然发现一个问题，代码很简单，如下：

// TestSolution.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
class CBaseX{
public:
    int a;
    int b;
    CBaseX() :a(0x100), b(0x200){};
    virtual void SetA(int a_tmp)
    {
        a = a_tmp;
    }
};
class CBaseY{
public:
    int c;
    CBaseY() :c(0x300){};
    virtual void SetC(int c_tmp)
    {
        c = c_tmp;
    }
};
class CDerived :public CBaseX, public CBaseY{
public:
    int d;
    virtual void SetC(int c_tmp)
    {
        c = c_tmp + 1;
    }
    virtual void SetA(int a_tmp)
    {
        a = a_tmp + 2;
    }
    
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    CDerived *pD = new CDerived;
    CBaseX *pD_interpret_BaseX = reinterpret_cast<CBaseX*>(pD);
    CBaseY *pD_interpret_BaseY = reinterpret_cast<CBaseY*>(pD);
    CBaseX *pD_BaseX = pD;
    CBaseY *pD_BaseY = pD;
    CBaseY *pD_static_BaseY = static_cast<CBaseY*>(pD);

    pD_interpret_BaseY->SetC(0xa00);//Jump to CDerived::SetA(), Why...?
    pD_static_BaseY->SetC(0xb00);
    pD_BaseX->SetA(0xc00);

	return 0;
}

每次调用pD_interpret_BaseY->SetC(0xa00);的时候，代码就会走到CDerived::SetA()里去，为何？我明白reinterpret_cast是binary复制，但怎么也不会调用到SetA()里去吧？
另外，如果将Derived类里的virtual void SetA(int a_tmp)，参数改成char型，将SetA()从覆盖变成隐藏，则出错的调用会直接到CBaseX::SetA()里去~~求教高手...
Btw，Win Blue 64bit英文版操作系统，VS2013，32位或64位都会出错

[bluesnail1986]

我想我大致明白了...reinterpret_cast还真不能乱用，隐患大大的呀~~ 回去再仔细研究下虚函数表吧，细节都忘光了...

[勤奋的小游侠]

reinterpret_cast 是确实不能乱用，特别是对这种多重继承的情况。

[ri_aje]

    CBaseX *pD_interpret_BaseX = reinterpret_cast<CBaseX*>(pD);
    CBaseY *pD_interpret_BaseY = reinterpret_cast<CBaseY*>(pD);

这两个转换都是未定义行为，不要写这样的代码。 派生类指针到基类指针直接使用隐式类型转换就行了，反过来的使用 static_cast 或 dynamic_cast。

[bluesnail1986]

引用 5 楼 ri_aje 的回复:

    CBaseX *pD_interpret_BaseX = reinterpret_cast<CBaseX*>(pD);
    CBaseY *pD_interpret_BaseY = reinterpret_cast<CBaseY*>(pD);

这两个转换都是未定义行为，不要写这样的代码。 派生类指针到基类指针直接使用隐式类型转换就行了，反过来的使用 static_cast 或 dynamic_cast。

嗯嗯，了解了。最初是对reinterpret_cast不够了解，作为测试的~~现在大致了解了

[bluesnail1986]

引用 2 楼 lovesmiles 的回复:

reinterpret_cast 是确实不能乱用，特别是对这种多重继承的情况。

嗯，确实是。最开始对reinterpret_cast不了解，还以为是bug...

[赵4老师]

static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast和const_cast之间的区别 C-style cast举例： int i; double d; i = (int) d; 上面的代码就是本来为double类型的d，通过(int)d将其转换成整形值，并将该值赋给整形变量i (注意d本身的值并没有发生改变)。这就是典型的c-style类型转换。 下面是一个简单的程序： #include <iostream> using namespace std; int main(void) { int i; double d = 11.29; i = (int)d; cout << i << endl; cout << d << endl; return 0; } 输出结果： 11 11.29 我们发现d值本身并没有发生任何变化。 在简单的情况下，上面这种类型转换可以很好地工作，但在C++中往往还是不够的，为此ANSI-C++新标准定义的四个转换符，即 static_cast dynamic_cast reinterpret_cast const_cast 同时在C++环境中，原先的C-Style的类型转换仍旧可以使用。 1) static_cast 用法：static_cast <typeid> (expression) 说明：该运算符把expression转换为typeid类型，但没有运行时类型检查来确保转换的安全性。 用途： a) 用于类层次结构中基类和派生类之间指针或者引用的转换。 up-casting (把派生类的指针或引用转换成基类的指针或者引用表示)是安全的； down-casting(把基类指针或引用转换成子类的指针或者引用)是不安全的。 b) 用于基本数据类型之间的转换，如把int转换成char，这种转换的安全性也要由开发人员来保证。 c) 可以把空指针转换成目标类型的空指针(null pointer)。 d) 把任何类型的表达式转换成void类型。 注意： static_cast不能转换掉expression的const、volitale或者__unaligned属性。 2) dynamic_cast 用法：dynamic_cast <typeid> (expression) 说明：该运算符把expression转换成typeid类型的对象。typeid必须是类的指针、类的引用或者void*。如果typeid是类的指针类型， 那么expression也必须是指针，如果typeid是一个引用，那么expression也必须是一个引用。一般情况下，dynamic_cast用 于具有多态性的类(即有虚函数的类)的类型转换。 dynamic_cast依赖于RTTI信息，其次，在转换时，dynamic_cast会检查转换的source对象是否真的可以转换成target类型， 这种检查不是语法上的，而是真实情况的检查。先看RTTI相关部分，通常，许多编译器都是通过vtable找到对象的RTTI信息 的，这也就意味着，如果基类没有虚方法，也就无法判断一个基类指针变量所指对象的真实类型，这时候，dynamic_cast只能 用来做安全的转换,例如从派生类指针转换成基类指针。而这种转换其实并不需要dynamic_cast参与。也就是说,dynamic_cast 是根据RTTI记载的信息来判断类型转换是否合法的。 用途：主要用于类层次之间的up-casting和down-casting，还可以用于类之间的交叉转换。在进行down-casting时，dynamic_cast 具有类型检查的功能，比static_cast更安全。检测在运行时进行。如果被转换的指针不是一个被请求的有效完整的对象指针， 返回值为NULL。当用于多态类型时，它允许任意的隐式类型转换以及相反过程。不过，与static_cast不同，在后一种情况里 （注：即隐式转 换的相反过程），dynamic_cast会检查操作是否有效。也就是说，它会检查转换是否会返回一个被请求的有 效的完整对象。 注意：dynamic_cast不能转换掉expression的const、volitale或者__unaligned属性。 3) reinterpret_cast 用法：reinterpret_cast <typeid>(expression) 说明：转换一个指针为其他类型的指针，也允许将一个指针转换为整数类型，反之亦然。这个操作符能够在非相关的类型之间进行 转换。操作结果只是简单的从一个指针到别的指针的值的二进制拷贝，在类型之间指向的内容不做任何类型的检查和转换。这 是一个强制转换。使用时有很大的风险，慎用之。 注意：reinterpret_cast不能转换掉expression的const、volitale或者__unaligned属性。 4) const_cast 用法：const_cast<typeid>(expression) 说明：这个类型操纵传递对象的const属性，或者是设置或者是移除。如： Class C{…} const C* a = new C; C* b = const_cast<C*>(a); 如果将上面的const_cast转换成其他任何其他的转换，编译都不能通过，出错的信息大致如下： “…cannot convert from 'const class C *' to 'class C *'”。 下面的代码是四种casting方法的典型用法示例： #include <iostream> using namespace std; class Base { public: int _base; virtual void printinfo() { cout << _base << endl; } }; class Derived : public Base { public: int _derived; virtual void printinfo() { cout << _derived << endl; } }; int main(void) { Base b1; Derived d1; int aInt = 10; long aLong = 11; float aFloat = 11.11f; double aDouble = 12.12; Derived* pd = static_cast<Derived*>(&b1); // down-casting 不安全 Base* pb = static_cast<Base*>(&d1); // up-casting 安全 Derived& d = static_cast<Derived&>(b1); // down-casting 不安全 Base& b = static_cast<Base&>(d1); // up-casting 安全 aInt = static_cast<int>(aFloat); // 基本数据类型转换 void* sth = static_cast<void*>(&aDouble); // 将double指针类型转换成void指针类型 double* bDouble = static_cast<double*>(sth); // 将void指针类型转换成double指针类型 cout << *bDouble << endl; Base* pb1 = dynamic_cast<Base*>(&d1); //Derived* pd1 = dynamic_cast<Derived*>(&b1); // 编译时有warning，运行时出错 int bInt = reinterpret_cast<int>(pb1); // 将地址或指针转换成整数 cout << bInt << endl; pb1 = reinterpret_cast<Base*>(bInt); // 将整数转换成地址或指针 int* cInt = reinterpret_cast<int*>(&aFloat); // 这个转换的结果会出乎意料 cout << (int)*cInt << endl; const Base* bBase = new Base(); Base* cBase = const_cast<Base*>(bBase); //Base* dBase = dynamic_cast<Base*>(bBase); // 不能通过编译 //Base* eBase = static_cast<Base*>(bBase); // 不能通过编译 //Base* fBase = reinterpret_cast<Base*>(bBase); // 不能通过编译 return 0; }