如何使用静态多态性在 int 和指针类型之间进行转换？

Posted 2023-02-23

【中文标题】如何使用静态多态性在 int 和指针类型之间进行转换？

【英文标题】：How can I use static polymorphism to convert between int and pointer types?

【发布时间】：2020-01-04 23:59:04

【问题描述】：

我有这段代码：

#include <iostream>

template<class T> void* ToPtr(T t)  return ToPtr((void*)t); 
void* ToPtr(void* i)  return i; 
void* ToPtr(int i)  return (void*)(long)(unsigned int)i; 

template<class T> int ToInt(T t)  return ToInt((void*)t); 
int ToInt(void* i)  return (int)(unsigned int)(long)i; 
int ToInt(int i)  return i; 

struct MyClass 
  template<class T>
  void* Find(T t)  return ToPtr(t); 

  template<class T>
  int FindInt(T t)  return ToInt(t); 
;

int main() 
  MyClass myClass;
  int myInt = 1;
  std::cout << &myClass << std::endl;
  std::cout << myInt << std::endl;
  std::cout << myClass.Find(&myClass) << std::endl;
  std::cout << myClass.Find(myInt) << std::endl;
  std::cout << myClass.FindInt(&myClass) << std::endl;
  std::cout << myClass.FindInt(myInt) << std::endl;

程序在第一次调用 Find() 时崩溃，但我不知道为什么。我正在使用 GCC 6.2.0，它仅符合 C++14，否则我会使用 constexpr。我做错了什么？

【问题讨论】：

您可能应该在这里解释您要做什么。连续进行 3 次 c 样式转换的原因是什么？某种促销技巧？

你的目标是什么？

什么样的“崩溃”？实际发生了什么？

您的模板ToPtr 将无法找到在它之后声明的函数。您正在递归调用模板版本到无穷大。

我的应用程序有一些遗留代码，它们同时接受 int 和 void* 并将它们存储在 void* 数据结构中。现在，每个版本的函数只复制了一堆函数。我正在尝试通过使用模板来生成变体来减少列表。

【参考方案1】：

template<class T> void* ToPtr(T t)  return ToPtr((void*)t); 

这会调用自己。永远。

由于非模板比模板更受欢迎，这很容易解决：您只需将非模板放在 first 以便它们在上述重载的范围内：

void* ToPtr(void* i)  return i; 
void* ToPtr(int i)  return (void*)(long)(unsigned int)i; 
template<class T> void* ToPtr(T t)  return ToPtr((void*)t); 

int ToInt(void* i)  return (int)(unsigned int)(long)i; 
int ToInt(int i)  return i; 
template<class T> int ToInt(T t)  return ToInt((void*)t); 

(live demo)

当您的程序“崩溃”时，您应该在调试器中运行它。您会非常清楚地看到堆栈溢出，因为数百个堆栈帧都会显示相同的递归调用。

【参考方案2】：

这个函数

template<class T> void* ToPtr(T t)  return ToPtr((void*)t); 

无限期地调用自己……

ToPtr 不是此函数模板中的依赖名称（因为转换为 void* 绝不是依赖类型的表达式 [temp.dep.expr]/3），因此，在函数模板的定义点查找它，而不是在实例化点。因为ToPtr 的其他重载都没有在定义点声明，所以函数模板最终会调用自己。确保 ToPtr 的所有重载都在函数模板的定义之前声明...

除此之外，您真的不应该将指针转换为unsigned int 或int，因为这些类型不能保证足够大以实际表示指针值。如果您确实必须这样做，请使用std::uintptr_t or std::intptr_t...