-Wreinterpret-base-class 在 Clang / C++ 中是什么意思？

Question

我有这个 class 层次结构：

class Base {
  // no virtual stuff
}

class Property : Base {
  // no virtual stuff
}

typedef const Property* PropertyID;

template<typename T>
class TypedProperty : public Property {

  // One virtual method
  virtual bool ValidateValue(T& value) const {  return true; }

  inline const T& GetDefaultValue() const { return m_default_value; }

}

后来就是这样用的：

template<typename T>
const T& DoSomething(PropertyID property) {
  return reinterpret_cast<const TypedProperty<T>*>(property)->GetDefaultValue();
}

Clang 发出此警告：

warning: 'reinterpret_cast' to class 'const TypedProperty *' from its base at non-zero offset 'PropertyID' (aka 'const Property *') behaves differently from 'static_cast' [-Wreinterpret-base-class]

并且 "Fix-it" 在 Xcode 中说：

Use 'static_cast' to adjust the pointer correctly while downcasting.

这是什么意思，尤其是 "from its base at non-zero offset" 部分？

使用 reinterpret_cast 与 static_cast 相比，实际上会出现什么问题：它只是（正确的 AFAIK）投射指针？我知道传递的对象是 const TypedProperty<T>*.

Answer 1

struct A{ int x; };
struct B:A{};
struct C:A,B{};

这里我们有 3 种类型。 C 的一个实例中包含两个 A 的实例。

这两个实例的地址不同。

重新解释转换将简单地获取地址的指针值，并将其视为指向 C 的指针。 C 的实例只有一个地址，而不是两个，因此两个子对象 A 不能具有该值。

上升也会失败（reinterpret_cast<B*>(pointer_to_c)），但上升时使用显式转换比下降时使用 reinterpret_cast 更愚蠢。

一般来说，reinterpret_cast 只是一个好主意，如果你在另一边做了相反的 reinterpret_cast，或者你用它来 char*原始字节。

Answer 2

除了Yakks的例子，涉及到钻石，可以通过简单的多重继承得到：

struct A { int x; };

struct B { int y; };

struct C : A, B {};

在这种情况下，C中的A和Bobjects不能有相同的地址。一会，一会抵消。基本上，一般来说，重新解释从 child 到 base 的转换是不安全的，您应该进行静态转换。

Answer 3

问题中的信息似乎否定了多重继承的答案。所以 vtable 的答案更有可能。

如果 TypedProperty 至少有一个虚函数而 Property 没有虚函数，你就会遇到所描述的问题。

TypedProperty 对象中的第一件事是 vtable 指针，第二件事是 Property 基 class。如果将 static_cast 从 Property* 变为 TypedProperty*，编译器将通过减去 vtable 指针的大小进行调整。如果你reinterpret_cast没有调整，那么得到的指针就会不正确。

错误消息中的"non-zero offset"告诉您指针有一些不同。唯一的问题是它是否是诸如多重继承之类的东西（问题似乎并非如此）或其他东西。

现在更新了原始问题以显示原因是 TypedProperty 和 Property 中的 none 及其基础 [=44] 中至少有一个虚函数的组合=](es)。请理解，reinterpret_cast 未能完成 static_cast 的工作是一个特定于实现的细节，恰好在几乎所有实现中都匹配。但是标准答案是这样的reinterpret_cast总是错的！。您永远无法 reinterpret_cast 将有效的基 class 指针转换为有效的派生 class 指针。

如果 TypedProperty 中没有虚函数，或者基数 class 中至少有一个虚函数，则 reinterpret_cast 可以代替 static_cast，但是仍然是错误的。这是一个意外发生的未定义行为的例子。永远不要依赖它。

-Wreinterpret-base-class 在 Clang / C++ 中是什么意思？

What does -Wreinterpret-base-class mean in Clang / C++?

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