C++ 指针值随 static_cast 变化

Question

我看到尝试结合 C++ 和 C 代码的奇怪行为。我在 C 代码中使用 C++ 类，在类中使用 static_cast 和 void*。这是通过以下方式完成的。

//C++ code
void* newCSPI() {
    return static_cast<void*>(new XSpi);
}

这个函数在头文件中声明如下。

//C++ code
extern "C" void* newCSPI(void);

然后我可以在 C 代码中调用 C++ 函数。下面是其他功能的实现示例。

//C++ code
void selectCSlave(void* spi) {
    static_cast<SPI*>(spi)->selectSlave();
}

这个函数也在头文件中声明为extern "C"。

这个转换函数实现如下。

//C++ code
void SPI::selectSlave(void) {
    // Select the slave by setting the slave select to low
    XGpio_DiscreteWrite(&slaveSelectDevice, 1, 0x00);
}

我正在尝试执行以下代码块。除了最后一行，一切都成功了。

//C code

void* spi = newCSPI();

/* Select device. */
selectCSlave(spi);

/* Transfer data over SPI*/
transferC(spi, MOSI, MISO, ByteNum);

// It breaks here //

/* Transfer data over SPI*/
transferC(spi, MOSI, MISO, ByteNum);

/* Un-select device. */
deselectCSlave(spi);

在第二次transferC(spi) 调用期间，指针以某种方式改变了值。在强制转换函数内部，指针仍然具有相同的值。在它被转换为的函数内部，值会发生变化。实现与第一个 transferC(spi) 完全相同，它确实有效。这两个调用之间没有代码。

我不明白为什么值会突然改变。我在这里错过了什么？

deselectCSlave() 和 SPI::deselectSlave(void) 的代码：

void deselectCSlave(void* Cspi) {
    static_cast<SPI*>(Cspi)->deselectSlave();
}

void SPI::deselectSlave(void) {
    // Deselects the slave by setting the slave select to high
    XGpio_DiscreteWrite(&slaveSelectDevice, 1, 0xFF);
}

0x00 和 0xFF 是正在写入的值。

Answer 1

如果您将指针转换为void*，则您可以对该值进行的唯一转换是返回到您转换为void* 的特定类型（嗯，您也可以将其转换为 char*)。

所以当你这样做时：

return static_cast<void*>(new XSpi);

撤消该转换的唯一方法是将其转换为XSpi*。因此，您后来的演员阵容：

static_cast<SPI*>(spi)->selectSlave();

这是违法的。

你可能想做的是：

return static_cast<void*>(static_cast<SPI*>(new XSpi));

那会先把它转换成基类（大概是SPI），然后再转换成void*。