我应该期望单继承中的向上转换和向下转换不会调整指针吗？

Posted 2023-02-23

【中文标题】我应该期望单继承中的向上转换和向下转换不会调整指针吗？

【英文标题】：Should I expect that upcasts and downcasts in single inheritance don't adjust the pointer?

【发布时间】：2016-01-25 13:33:01

【问题描述】：

假设我有：

class Base 
public:
    virtual void Nothing() 
;
class MiddleDerived : public Base 
    virtual void Nothing() 
;
class Derived : public MiddleDerived 
    virtual void Nothing() 
;

我的代码是这样的：

Derived* object = new Derived();
Base* base = object; //implicit conversion here

void* derivedVoid = object;
void* baseVoid = base;

我应该期待baseVoid == derivedVoid吗？

我知道大多数实现都以这种方式工作，但是否可以保证？

【问题讨论】：

考虑用“语言律师”代替“可移植性”吗？

当您提出问题（而不是示例）时，您留下了基类可能没有任何虚拟方法（而某些派生类有）的可能性。这仍然可以是“单一继承”，但指针将 not 相等。对于您的示例，我不是一个足够优秀的语言律师来支持我的信念，即这仅在普遍实践中是正确的，而不是标准所承诺的。

我认为这应该可行，但我认为非 POD 类没有标准布局。

【参考方案1】：

您“应该期望”的可能与保证的不同。

继承链上或下的static_cast 可以更改地址。

在实践中发生这种情况的典型示例是基类是非多态的，而派生类引入了一些虚函数，而许多编译器随后在每个派生对象的开头引入了一个 vtable 指针。

【参考方案2】：

我认为处理此问题的标准部分是 §5.2.9 (13)

哪些声明（简而言之）将 T* 强制转换为 void* 然后返回到 T* 应引用同一个对象。

但没有规定Derived的地址必须与其Base的地址相同。

所以我的回答是，“不 - 期望这种等效的代码是 ill-formed 邀请未定义的行为”。