如何在 int * 和 enum * 之間進行轉換？

Question

從一些 C 遺留代碼中，我得到了一些作為int *的常量。 在 C++ 部分，我有一個底層類型 int 的枚舉。 基於單個值的枚舉和 int 之間的轉換有效。 但是， int *和enum *之間的轉換是不可能的。 請參閱下面的代碼示例。

為什么會這樣，我如何將指向某些 int 值的指針轉換為指向 int 枚舉的指針，反之亦然？ 我有點期望它能夠工作，因為單值轉換有效並且底層類型相同。 我讀到如果你 static_cast 無效值到枚舉類會發生什么？ 但無法確定潛在的無效值是否在這里起作用。

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

為什么？

從編譯器的角度來看int*和E*是不同的非相關類型的指針，這就是為什么static_cast在這里不適用。

我如何將指向某些 int 值的指針轉換為指向 int 枚舉的指針，反之亦然？

您可以嘗試reinterpret_cast而不是static_cast ：

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

從reinterpret_cast ：

任何指向類型 T1 的對象的指針都可以轉換為指向另一個類型 cv T2 的對象的指針

但是，請注意，取消引用f或j （即使用*f或*j ）將違反嚴格的別名規則（有關更多詳細信息，請參閱下面的討論）。 這意味着這種轉換雖然嚴格可行，但通常沒有用。

Answer 2

枚舉的默認“基本類型”是int並且可以在 OP 中明確指定。 從邏輯上講，存儲在E* e中的值，其中 E 是基本類型為int的枚舉，是一個int 。 它不能靜態轉換。

在 C++ 中不能保證基本類型的enum （比如）與short布局兼容，但即使語言在這一點上收緊，也可能存在類型兼容性問題/

一個問題是E*到int*pi會違反類型安全，因為pi可用於在枚舉之外安靜地設置值。 類似地，如果整數值不在枚舉中，則int*到E*可能會違反類型安全。

但是請注意，標准明確指出，沒有什么可以排除枚舉在其定義的值集之外取值：

這組值用於定義枚舉類型的提升和轉換語義。 它不排除枚舉類型的表達式具有超出此范圍的值。

請參見此處： http : //www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2013/n3690.pdf （參見第 156 頁的注釋 95 底部）

唯一可能（如果布局兼容性得到保證）有效的情況是E*到const int*因為E*所有值都是int並且不能（正確）通過int *指針修改該值而不進一步違反類型系統。

但我認為語言定義並沒有那么微妙。