重新解释指向对象数组的指针答案

【问题标题】：Reinterpret-cast of pointer to array of objects重新解释指向对象数组的指针
【发布时间】：2018-01-03 07:03:55
【问题描述】：

我想围绕以下 C API 编写简单的 C++ 包装（用于 RAII 目的）：

typedef void* T;

T createT(Arg arg);
int foo(T t);
closeT(T t);
int bar(const T* ptrToArrayOfT, unsigned long size);

前三个函数很简单（为了简短起见，我省略了检查错误和抛出异常）：

class C {
public:
  C(Arg arg) : t_(createT(arg)) {}
  ~C() { closeT(t_); }
  int doFoo() { return foo(t_); }
private:
  T t_;
}

至于bar，我希望具有以下签名的功能：

int doBar(const vector<C>& vec);

这是我正在考虑的实现方式：

int doBar(const vector<C>& vec) {
  static_assert(sizeof(C) == sizeof(T));
  return bar(reinterpret_cast<const T*>(vec.data()), vec.size());
}

这样做安全吗？（我怀疑是因为C 有私人成员）。如果不是，那么有没有办法在不给出t_ 的C 成员的情况下实现bar()？（不需要使用矢量）。

【问题讨论】：

静态断言没有意义，因为T被定义为void*。
@BartekBanachewicz，我不断言T 指向的大小。我断言C 的大小与void* 完全相同。
bar 函数的用途是什么？
@Holt，这有多重要？好的，它有点等待来自 T 指向的对象的信号，并返回发出信号的那个的索引。但不管它做什么，我自己无法实现它的功能，我必须形成一个T 的数组并将其传递给bar。
@DmitryJ 没错。但是根据标准sizeof(void *)（请记住typedef void* T;）是未定义的。

标签： c++ reinterpret-cast

【解决方案1】：

不，此代码不安全，违反了strict aliasing。

例如，您可以轻松编写此代码，而无需访问 t_：

int doBar(const vector<C>& vec) {
  std::vector<const T> ts();
  ts.reserve(vec.size());
  for (auto c : vec) {
     ts.emplace_back(c.t_);
  }
  return bar(ts.data(), ts.size());
}

【讨论】：