ponter 和不同大小的整数类型之间的 reinterpret_cast

Question

当我们执行以下操作时实际会发生什么： 1)

int i = -1; // 32 bit
void *p;
p = reinterpret_cast<void*>(i) 

在 64 位架构上，sizeof(void*) == 8

2)

long long i; // 64 bit
void *p = (unsigned int)(-1);
i = retinterpret_cast<long long>(p) 

关于 32 位架构 sizeof(void*) = 4

我大致了解结果会是什么，但我希望有人根据 C++ 标准来描述机制以便更好地理解。

在第二种情况下，行为类似于“整体促销”（4.5）中描述的行为（我将是-1） 对于“int - unsigned long”的情况，那么我们通常说指针转换为有符号整数吗？

3)

int i = ...;
unsigned long long L = ...;
i = L;

这里适用什么规则？

Answer 1

指针和整型之间的所有转换都是 实现定义。标准做出的唯一保证 是这样的：

整数类型或枚举类型的值可以显式 转换为指针。转换为整数的指针 足够的大小（如果实现中存在这样的大小）和 回到同一个指针类型就会有它原来的值

但是，该标准确实做出了声明（在 非规范性说明）：

它的目的是让那些知道 底层机器的寻址结构。

从实施质量的角度来看，如果机器 具有线性寻址，将int 转换为指针应该 产生一个与int 的值相对应的值，如果 单词（无论大小）被视为一个整体类型；在 换句话说，位模式没有改变。如果积分 type 更小，并且是否定的，这是一个悬而未决的问题 它应该是符号扩展的，或者剩余的位是否应该 设置为0。我更喜欢第二个，但我认为两者都可以 被认为“不足为奇”。

从务实的角度来看：有大量 那里的软件偶尔会投射一个小 void* 的非负整数值，并期望得到它 稍后带着演员回来。正式地，取回它需要 首先转换为intptr_t（或更大）；否则代码 不应该编译。但我无法想象编译器会破坏它 除此以外。另一方面，对于负值，我觉得 明显不太确定。而且我不确定有多小， 任何一个。 （我目前在一种特殊情况下使用该技术 值小于 40 或 50。我与 MSC、g++ 和 Sun 合作 CC，至少，我无法想象它在其他任何一个上都失败了 我过去使用过的主流 Unix 机器。但我不会 依靠 16 位 Intel 或其他一些更奇特的 我见过的机器，当然不是在嵌入式系统上。）

最后，至于您的确切问题：可能会有所不同。我会试试的 看看，指望不管它做什么，都有 某处的一些代码依靠它来做到这一点，并且 供应商不会冒险改变行为。形式上，因为它是 实现定义，实现者需要记录 它（当然，可以在下一个版本中更改它），但是 我通常发现它非常非常难以找到 文档。

编辑：

我刚刚注意到您的最后一个问题涉及unsigned long long 到int。这是一个积分转换，而不是 reinterpret_cast，因此适用不同的规则。或者更确切地说， 规则在不同的部分中指定：基本规则是 仍然是“定义的实现”：

如果目标类型是有符号的，则值不变 可以在目标类型中表示（和位域 宽度）;否则，该值是实现定义的。

这里的 C 标准有些不同，因为它明确地 允许引发实现定义的信号。 （它的 有点夸张地说，C++ 中的“价值” 标准可能是提高信号，即使这将是 首选实现。）在实践中：所有 我知道的编译器只是忽略额外的高位。

Answer 2

行为未定义。任何事情都可能发生。甚至不能保证结果是一致的。 reinterpret_cast<void*>(1) == reinterpret_cast<void*>(1) 可能是false。