为什么我可以对static * cast使用void 但不能对char 使用

Question

我知道reinterpret_cast主要用于从char*访问或从char* 。

但是我很惊讶地发现static_cast可以对void*进行同样的处理。 例如：

auto foo "hello world"s;
auto temp = static_cast<void*>(&foo);
auto bar = static_cast<string*>(temp);

通过在static_cast和void*使用reinterpret_cast和char* ，我们可以得到什么？ 与严格的别名问题有关吗？

Answer 1

一般而言，如果可以将static_cast任意一种类型隐式转换为另一种类型，则static_cast可以转换任何两种类型。 包括算术转换，向下转换，向上转换以及与void* 。

也就是说，如果此强制转换有效：

void foo(A a);
B b;
foo(b);

然后static_cast<B>(a)和static_cast<A>(b)都将有效。

由于任何指针都可以隐式转换为void* ，因此您的行为很特殊。

reinterpret_cast通过重新解释值的位模式来进行强制转换。 正如您在问题中所说的那样，通常是在不相关的指针类型之间进行转换。

是的，您可以使用两个static_cast通过void*在不相关的指针类型之间进行转换：

B *b;
A *a1 = static_cast<A*>(b); //compiler error
A *a2 = static_cast<A*>(static_cast<void*>(b)); //it works (evil laugh)!

但是，这违反了规则。 如果确实需要，请使用reinterpret_cast 。

Answer 2

您的问题确实包含两个部分：

static_cast ：使用隐式和用户定义的转换的组合在类型之间进行转换

实际上，在5.2.9 [expr.static.cast] 13中，该标准给出了示例：

T* p1 = new T;
const T* p2 = static_cast<const T*>(static_cast<void*>(p1));

它利用隐式强制转换：

可以将指向任何（可选为cv限定）对象类型T的prvalue指针转换为指向（相同为cv限定） void的prvalue指针。 生成的指针与原始指针值在内存中的位置相同。 如果原始指针是空指针值，则结果是目标类型的空指针值。 ^*

但是，没有从类型T的指针到char*隐式转换。 因此，完成该转换的唯一方法是使用reinterpret_cast 。

reinterpret_cast ：通过重新解释基础位模式在类型之间转换

因此，当您要转换为void*或char*您想使用基础位模式来回答问题的第1部分，因此应使用reinterpret_cast因为它的用途是向读者表示向/从基础位的转换图案。

接下来让我们比较void*和char* 。 两者之间的决定可能取决于应用程序。 如果要将标准库函数与基础位模式一起使用，请使用该函数接受的类型：

值得注意的是，C ++特定的库更喜欢char*来指向内存。 出于兼容性原因，保留内存为void*似乎已保留为此处的指针。 因此，如果在基础位模式上不使用cstring库函数，请使用C ++特定的库行为来回答问题的第2部分：将char*首选为void* 。

为什么我可以对static * cast使用void *但不能对char *使用