来自“void *”的dynamic_cast

Posted 2023-02-14

【中文标题】来自“void *”的dynamic_cast

【英文标题】：dynamic_cast from "void *"

【发布时间】：2011-05-07 01:49:32

【问题描述】：

根据this，void* 没有 RTTI 信息，因此从void* 进行强制转换是不合法的，这是有道理的。

如果我没记错的话，来自void* 的dynamic_cast 正在研究gcc。

你能澄清一下这个问题吗？

【参考方案1】：

dynamic_cast 仅适用于多态类型，即包含虚函数的类。

在 gcc 中你可以dynamic_cast to void* 但不能来自：

struct S

    virtual ~S() 
;

int main()

    S* p = new S();
    void* v = dynamic_cast<void*>(p);
    S* p1 = dynamic_cast<S*>(v); // gives an error

【参考方案2】：

在5.2.7 - Dynamic cast [expr.dynamic.cast] 中，它表示dynamic_cast<T>(v)：

如果T 是指针类型，v 应该是指向完整类类型的指针的右值 如果T 是引用类型，v 应该是完整类类型的左值（感谢 usta 对我的遗漏发表评论）

...

否则，v 应为指向多态类型的指针或左值

所以，不，(void*) 值 是不允许的。

让我们考虑一下您的请求可能意味着什么：假设您有一个真正指向Derived1* 的指针，但代码dynamic_cast-ing 只知道它是void*。假设您试图将其转换为Derived2*，其中两个派生类都有一个共同的基础。表面上，您可能认为所有指针都指向同一个Base 对象，该对象将包含指向相关虚拟调度表和RTTI 的指针，因此一切都可以挂在一起。但是，考虑到派生类可能有多个基类，因此所需的Base 类子对象可能不是Derived*（仅作为void* 可用）所指向的对象。它行不通。结论：编译器需要知道这些类型，以便它可以根据所涉及的类型对指针进行一些调整。

Derived1* -----> [AnotherBase] [[VDT]Base]

(一些答案谈到需要你要转换的指针是多态类型，具有虚函数。这都是有效的，但有点误导。正如你在上面看到的，即使void*对于这种类型，如果没有完整的类型信息，它仍然无法可靠地工作，因为真正的问题是void* 可能指向派生对象的开头，而您需要一个指向基类子对象的指针转换为类型的来源。）

【讨论】：

如果 T 是指针类型，v 应该是指向完整类类型的指针的右值，...如果 T 是引用类型，v 应该是完整类类型的左值，...... ..

【参考方案3】：

确实void*不能是dynamically_casted from。

你可能记错了。 使用 g++ 4.5 和以下代码

struct A 
    virtual ~A();
;

int main() 
    A a;
    void *p = &a;
    A* pa = dynamic_cast<A*>(p);

我收到以下错误：

不能将“p”（“void*”类型）动态转换为“struct A*”类型（源不是指向类的指针）

【参考方案4】：

我猜你混淆了dynamic_cast to void*。这是合法的，并获得指向最派生类对象的指针。

dynamic_cast 来自 void* 是非法的 - 转换的类型必须是多态的 - 至少包含一个虚函数（虚析构函数也算在内）。

【讨论】：

除非转换为的类类型是转换自表达式的类类型的明确可访问基类，在这种情况下，后者不需要是多态的。

【参考方案5】：

为了补充托尼的好答案，这个小代码 sn-p 出于某种原因帮助了我。首先，我们建立一个简单的层次结构。然后，我们看看dynamic_cast 是否可以“生存”static_cast。在这个实验之前，我认为“运行时类型信息在那里，动态转换应该弄清楚它。”现在我意识到“dynamic_cast必须根据编译器知道的一些表来查找它的信息，所以它没有什么神奇的力量。”

#include <iostream>
#include <cassert>

using namespace std;

class A 
  protected:
  virtual void foo()  cout << "A" << endl; 
;

class B1 : public A 
  private:
  virtual void foo() override  cout << "B1" << endl; 
;

class B2 : public A 
  public:
  virtual void foo() override  cout << "B2" << endl; 
;

int main(int argc, char **argv) 
  B1 b1;
  // undefined behavior even though dynamic_cast didn't return null
  dynamic_cast<B2*>(
      static_cast<B2*>(
        static_cast<A*>(&b1)))->foo();
  // dynamic_cast returns null here though
  assert (!dynamic_cast<B2*>
          (static_cast<A*>
           (static_cast<B2*>
            (static_cast<A*>(&b1)))));

【参考方案6】：

您可以将指向多态类型的指针强制转换为void *，但反之则不行。