关于 reinterpret_cast 和指针答案

【问题标题】：About reinterpret_cast and pointer关于 reinterpret_cast 和指针
【发布时间】：2018-09-18 09:19:55
【问题描述】：

我正在学习 C 和 C++。在这个程序中：

#include <iostream>

int main() {

    const int g = 10;
    int * k = reinterpret_cast <int *> (20000); //ok
    std::cout << "k : " << k  << std::endl;
    std::cout << "* k : " << * k << std::endl;

    * k = g;
    std::cout << "* k : " << *k << std::endl;

    return 0;
}

./converForTyEn
k : 0x4e20 分段错误（核心转储）

我预计是 20000，然后是 10。但似乎错误是“意味着您试图访问您无权访问的内存”。（埃尔西·芬恩）。感谢您的帮助。

【问题讨论】：

k指向内存地址20000，你的程序不允许访问这个地址，因此运行时停止它。
好的，谢谢你的解释。
不要将 C 与 C++ 混淆，它们是两种不同的语言。我不太了解 C，但是除了极少数例外，您的代码不是有效的 C（例如 return 0; 您也可以用 C 编写；）

标签： c++ pointers casting

【解决方案1】：

该标准的工作草案 (N4713) 规定了有关使用

8.5.1.10 重新解释演员表
...
5. 整数类型或枚举类型的值可以显式转换为指针。转换为足够大小的整数（如果实现中存在这样的整数）并返回相同指针类型的指针将具有其原始值；指针和整数之间的映射是由实现定义的。 [ 笔记： 除 6.6.4.4.3 中所述外，此类转换的结果不会是安全派生的指针值。 ——尾注]

还有：

6.6.4.4.3 安全派生指针 [basic.stc.dynamic.safety]
...
2. 指针值是指向动态对象的安全派生指针，前提是它具有对象指针类型并且是以下之一：
(2.1) — 调用 ::operator new(std::size_t) 或 ::operator new(std::size_t, std::align_val_t) 的 C++ 标准库实现返回的值；
(2.2) — 获取由通过安全派生指针值间接产生的左值指定的对象（或其子对象之一）的地址的结果；
(2.3) — 使用安全派生的指针值的定义明确的指针算术的结果；
(2.4) — 安全派生的指针值的明确定义的指针转换的结果；
(2.5) — 安全派生指针值的 reinterpret_cast 的结果；
(2.6) — 安全派生指针值的整数表示的 reinterpret_cast 的结果；
(2.7) — 一个对象的值，其值是从一个可跟踪的指针对象复制而来的，在复制时，源对象包含一个安全派生的指针值的副本。

由于您在整数文字 (20000) 上使用 reinterpret_cast，因此转换的结果不是安全派生的指针值。尝试取消引用此类指针值会导致未定义的行为。

【讨论】：

int g = 10; int * k = reinterpret_cast > (&g); std::cout k : "
在这种情况下，&g 是一个安全派生的指针。请参阅上述答案中的 2.2。
我是计算机科学的新手，也是 C++ 的新手。 C++ 编程语言标准工作草案共 1448 页。这个草稿怎么用？
C++ 最新工作草案将在线提供。实际标准的购买成本很高。但是草稿已经足够接近实际使用了。这是一个链接：google.co.in/…
我认为我必须使用工作草案和书籍来理解和编写正确的 C++ 程序。

【解决方案2】：

指针必须指向要使用的有效内存。在您的情况下，您将其设置为任意内存位置 20000。

一个有效指针用法的例子是

int x = 42;
int *px = &x;

这会将x 的地址放入px。

std::cout << px;

会输出地址。

std::cout << *px;

会输出x的值。

【讨论】：

事实上，制作无效指针本身就是UB。如果一个指针是空指针，如果它指向某个东西，或者如果它指向数组末尾之后的一个元素，则该指针是有效的。
reinterpret_cast <int *> (20000); = UB

【解决方案3】：

您的代码调用未定义行为 (UB)，可能的输出是：

k : 0x4e20
Segmentation fault

其中第一行是k 的地址。然后，在这行代码中：

std::cout << "* k : " << * k << std::endl;

您正在尝试访问该地址，该地址不在您的程序段内，从而导致分段错误。

【讨论】：