指针类型转换的引用和非引用方式

Question

假设 A* pA; 和 B* pB;，下面这些类型转换（查询所有C++风格的转换）有任何区别吗：

pB = reinterpret_cast<B*>(pA);      // pointer
pB = reinterpret_cast<B*&>(pA);     // pointer-reference

- iammilind

Answer 1

这两者在理论上（可能在少数机器上也是如此）有很大的区别。第一种方法需要一个指向A的指针，并将其转换为B的指针；至少在理论上，这可能涉及大小和表示形式的改变。（我曾经在一些机器上工作过，其中char*比int*还要大，虽然可能在嵌入式领域仍存在这样的机器...）第二种方法实际上等同于*reinterpret_cast(&pA)；它获取pA中的位，并告诉编译器将它们解释为B*。如果格式不同，那就太糟糕了，如果大小不同，你可能只能访问pA的一部分或访问不属于pA的内存。

另外，第一种方法是rvalue，第二种方法是lvalue。因此，像以下这样的东西：

++ reinterpret_cast<B*>( pA );

虽然是非法的，但是：

++ reinterpret_cast<B*&>( pA );

这是一种有用的代码混淆技术，可以获得未对齐指针、指向对象中间或其他不敢解引用的指针。

通常情况下，应避免使用第二种形式，但有时会有例外。Posix保证所有指针（包括指向函数的指针，但不包括指向成员的指针-Posix指定了C ABI，它没有指向成员的指针）具有相同的大小和格式，因此第二种形式是保证可行的。而且这是唯一的合法方式将dlsym返回的void*转换为指向函数的指针：

int (*pf)( int );
reinterpret_cast<void*&>( pf ) = dlsym( handle, "functionName" );

（在 C 中，您会这样写：）

int (*pf)( int );
*(void**)( &pf ) = dlsym( handle, "functionName" );

这些技巧允许在标准不允许的指针类型之间进行转换，但这取决于额外的保证，详情请参见官方规范。

- James Kanze

Answer 2

reinterpret_cast 是实现定义的。理论上结果可能不同，但在实践中，您可以假设结果将是相同的，因为 typeid(B*) 等于 typeid(B*&) => 实际上在两种情况下都转换为相同的类型。

- Mihran Hovsepyan

Answer 3

没有任何功能上的区别。

如果你使用后一种变体，显然会有可维护性的差异。你的同事可能会认为你吸了什么东西。 ;-)

- Johann Gerell

Answer 4

没有任何区别。

pB = reinterpret_cast<B*>(pA);      // pointer 

将类型转换为指针B*。

pB = reinterpret_cast<B*&>(pA);     // pointer-reference

将引用强制转换为指针。

注意：不存在指向引用的指针。

- Alok Save

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在他的问题中，OP已经提到第一个是指针，第二个是指向指针的引用。 - Mihran Hovsepyan

@Mihran Hovsepyan：OP说“Pointer-Reference”，这种东西不存在吧？只能有指针的引用。 - Alok Save

在编程中，“指针引用”与“指针的引用”是相同的，而不是“引用的指针”。 - Mihran Hovsepyan

@Mihran Hovsepyan：英文很好。 - Alok Save