将void*转换为const void**

Question

在 CPP 中，我使用了一个 C 库，其中的一种方法需要用 const void ** 作为参数。

在我的类中，我有一个类型为 void * 的属性。

我尝试通过 function(&my_property) 调用该函数，但编译器报错说它无法将 void ** 转换为 const void **。

为了解决这个问题，我使用了一个 const 强制转换，并执行了 function(const_cast<const void *>(&my_property))。

我尽可能地避免使用强制转换，想知道是否有一种 "干净" 的方法来避免使用 const 强制转换。

- f222

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这个函数可以为您提供一个 const void *（通过分配给您的指针），而您想要一个 void *。您必须弹出一个 const，以使类型系统满意，但是您为什么首先想要一个 void *？ - Quentin

@Quentin 但是为什么类型系统会抱怨呢？我们可以使用 T const* x = (T*) y，但不能使用 T const** x = (T**) y。这是为什么呢？ - Timo

const void** 是指向 const void* 的非常量指针。隐式的 const 属性只能添加在顶层。你需要对 const void* 取地址。如果你的属性具有 void* 类型，则创建本地变量 const void* ptr = my_property; 并调用函数(&ptr); 但如果它是一种输出参数，那么情况就有点棘手了... - Konstantin Stupnik

哦，这就是我错过并且想不起来的东西......const 并不适用于指针，而是适用于指针指向的对象... - f222

假设你可以这样做：T const c; T* a; T const **p = &a; *p = &c;，现在非常量的 a 指向一个常量对象而无需强制转换。 - Quentin

@Quentin 好的例子，谢谢。 - Timo

Answer 1

假设您有以下代码，为了简化您的情况：

void function(const void **p)
{
    //...
}

int main()
{
    void *my_property;
    function(&my_property);
}

使用const_cast是安全的，我认为它并不是那么不干净，但你有其他选择，其中最好的是将my_property转换为const void*，如果怀疑这可能不是一个选项，你可以使用const void*指针，将其分配给原始的void*：

void *my_property;
const void *pp = my_property;
function(&pp);

转换仍然存在，但是它是隐式的。

正如Quentin所非常准确地指出的那样，这没有太多意义，除非它只是为了让编译器“闭嘴”。

- anastaciu

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如果函数的参数是输出参数，你将会在pp中得到结果，而不是my_property中。 - Konstantin Stupnik

const_cast 本身是安全的，但是如果原始指针实际上是 const 的话，你就需要自己确保不修改指向的内容，否则会导致未定义行为。 - Quentin

@KonstantinStupnik，没错，但是你只需要重新分配它。 - anastaciu

@Quentin，是的，那是真的，我假设这不是OP的情况，但确实需要防范。 - anastaciu

Answer 2

适当的解决方案是将my_property转换为const void*。否则，您可能会违反function的契约。

- Konstantin Stupnik

Answer 3

如果库期望一个数组的数组，使用强制转换可能无法解决问题。如果你无法检查库源代码，你可以猜测。手动转换是一个安全的解决方案。 使用new_cast_a_to_m()需要在某个时刻删除数组，但不是原始数组；struct X和周围的代码仅用于此示例，new_cast_a_to_m()本身应该适用于您。

#include <iostream>

struct X {
    int a = 0;
};

int c_foo (X ** x){
    return x[4][0].a;
}

template <typename V>
V ** new_cast_a_to_m(V * arr, size_t n){
    V ** nc = new V * [n];
    for(size_t i=0; i < n; i++){
        nc[i] = &arr[i];
    }
    return nc;
}

int main(void){

    X ** arr = new X * [5];
    arr[4] = new X;

    std::cout << "intended c_foo() -> " << c_foo(arr) << std::endl;

    X * brr = new X[5];
    X ** nrr = new_cast_a_to_m(brr, 5);
    std::cout << "casted c_foo() -> " << c_foo(nrr) << std::endl;

    delete [] nrr;
    delete arr[0];
    delete [] arr;

    return 0;
}

- SrPanda