如何在 int * 和 enum * 之间进行转换？

Question

从一些 C 遗留代码中，我得到了一些作为int *的常量。 在 C++ 部分，我有一个底层类型 int 的枚举。 基于单个值的枚举和 int 之间的转换有效。 但是， int *和enum *之间的转换是不可能的。 请参阅下面的代码示例。

为什么会这样，我如何将指向某些 int 值的指针转换为指向 int 枚举的指针，反之亦然？ 我有点期望它能够工作，因为单值转换有效并且底层类型相同。 我读到如果你 static_cast 无效值到枚举类会发生什么？ 但无法确定潜在的无效值是否在这里起作用。

int i = 3;
enum E : int;
E e;

e = static_cast<E>(i);   // ok
i = static_cast<int>(e); // ok

int *j;
E * f;

j = static_cast<int *>(&i); // ok
f = static_cast<E *>(&i);   // 'static_cast': cannot convert from 'int *' to 'E *'
j = static_cast<int *>(&e); // 'static_cast': cannot convert from 'E *' to 'int *'

// now use j and f
*j = *f;

Answer 1

为什么？

从编译器的角度来看int*和E*是不同的非相关类型的指针，这就是为什么static_cast在这里不适用。

我如何将指向某些 int 值的指针转换为指向 int 枚举的指针，反之亦然？

您可以尝试reinterpret_cast而不是static_cast ：

f = reinterpret_cast<E *>(&i);
j = reinterpret_cast<int *>(&e);

从reinterpret_cast ：

任何指向类型 T1 的对象的指针都可以转换为指向另一个类型 cv T2 的对象的指针

但是，请注意，取消引用f或j （即使用*f或*j ）将违反严格的别名规则（有关更多详细信息，请参阅下面的讨论）。 这意味着这种转换虽然严格可行，但通常没有用。

Answer 2

枚举的默认“基本类型”是int并且可以在 OP 中明确指定。 从逻辑上讲，存储在E* e中的值，其中 E 是基本类型为int的枚举，是一个int 。 它不能静态转换。

在 C++ 中不能保证基本类型的enum （比如）与short布局兼容，但即使语言在这一点上收紧，也可能存在类型兼容性问题/

一个问题是E*到int*pi会违反类型安全，因为pi可用于在枚举之外安静地设置值。 类似地，如果整数值不在枚举中，则int*到E*可能会违反类型安全。

但是请注意，标准明确指出，没有什么可以排除枚举在其定义的值集之外取值：

这组值用于定义枚举类型的提升和转换语义。 它不排除枚举类型的表达式具有超出此范围的值。

请参见此处： http : //www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2013/n3690.pdf （参见第 156 页的注释 95 底部）

唯一可能（如果布局兼容性得到保证）有效的情况是E*到const int*因为E*所有值都是int并且不能（正确）通过int *指针修改该值而不进一步违反类型系统。

但我认为语言定义并没有那么微妙。