几乎所有 pod 数据都可以用reinterpret_cast（布局兼容性是否足够）

我正在尝试了解static_cast and reinterpret_cast.

如果我是正确的，标准（9.2.18）说的是reinterpret_castpod 数据是安全的：

指向 POD 结构对象的指针， 使用适当转换reinterpret_cast, 指向其 初始成员（或者如果该成员是 位域，然后到其中的单位 它驻留），反之亦然。 [注：因此可能有未命名的 在 POD 结构对象内填充，但不在其开头，这是实现所需的 适当的对齐。 - 结尾 笔记 ]

我的问题是如何严格地解释这一点。例如，布局兼容性是否足够？如果没有，为什么不呢？

对我来说，以下示例显示了严格的“仅 POD 有效”解释似乎是错误的示例。

class complex_base  // a POD-class (I believe)
{
public:  
  double m_data[2];
};

class complex : public complex_base
{  //Not a POD-class (due to constructor and inheritance)
public:
  complex(const double real, const double imag); 
}

double* d = new double[4];
//I believe the following are valid because complex_base is POD
complex_base& cb1 = reinterpret_cast<complex_base&>(d[0]);  
complex_base& cb2 = reinterpret_cast<complex_base&>(d[2]);
//Does the following complete a valid cast to complex even though complex is NOT POD?
complex& c1 = static_cast<complex&>(cb1);
complex& c2 = static_cast<complex&>(cb2);

另外，如果complex_base::m_data受到保护（意味着complex_base不是 pod）？ [编辑：以及我如何保护自己/检测此类破损]

在我看来，布局兼容性应该足够了 - 但这似乎不是标准所说的。

编辑： 感谢您的回答。他们还帮我找到了这个，http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2007/n2342.htm

我相信以下内容是有效的，因为complex_base是POD

您错了。d[0]不指的是第一个成员complex_base目的。因此，它的对齐可能不够好complex_base对象，因此这样的强制转换是不安全的（并且您引用的文本不允许）。

即使complex不是POD，以下内容是否完成了对complex的有效转换？

cb1 and cb2不指向类型对象的子对象complex，因此static_cast产生未定义的行为。参考C++03的5.2.9p5

如果类型“cv1 B”的左值实际上是类型 D 的对象的子对象，则左值引用类型 D 的封闭对象。否则，强制转换的结果是未定义的。

仅将所涉及的类型组合在一起是不够的。文本讨论了指向 POD 结构对象的指针和引用某个子对象的左值。 其余的complex 和complex_base 都是标准布局对象。 C++0x 规范说，而不是您引用的文本：

POD-ness 要求是否太严格？

这是一个不同的问题，与您的示例代码无关。是的，对 POD 性的要求太严格了。在 C++0x 中，这一点得到了认可，并给出了更宽松的新要求，即“标准布局”。我确实认为两者complex and complex_base是 C++0x 定义的标准布局类。 C++0x 规范说，而不是您引用的文本：

指向标准布局结构对象的指针（使用reinterpret_cast进行适当转换）指向其初始成员（或者如果该成员是位字段，则指向它所在的单元），反之亦然。

我将其解释为允许将指针强制转换为double，它实际上指向一个complex成员（继承成员），被强制转换为complex*。标准布局类是一种没有包含非静态数据的基类，或者只有一个包含非静态数据的基类的类。这样就有了一个独特的“初始成员”。