为什么从指向基址的指针到指向派生的指针的静态转换“无效”？答案

【问题标题】：Why is a static_cast from a Pointer to Base to a Pointer to Derived "invalid?"为什么从指向基址的指针到指向派生的指针的静态转换“无效”？
【发布时间】：2011-04-27 18:27:48
【问题描述】：

所以我有这个代码：

Node* SceneGraph::getFirstNodeWithGroupID(const int groupID)
{
    return static_cast<Node*>(mTree->getNode(groupID));
}

mTree->getNode(groupID) 返回一个 PCSNode*。 Node 是从 PCSNode 公开派生的。

我在 static_cast 上找到的所有文档都说明了这一点：“static_cast 运算符可用于将指向基类的指针转换为指向派生类的指针等操作。”

然而，XCode 的 (GCC) 编译器表示从 PCSNode* 到 Node* 的 static_cast 无效且不允许。

有什么原因吗？当我将它切换到 C 风格的演员表时，编译器没有抱怨。

谢谢。

更新：即使问题已得到解答，我仍会发布编译器错误以确保完整性，以防其他人遇到同样的问题：

错误：语义问题：Static_cast 从 'PCSNode *' 到 'Node *' 不是允许

【问题讨论】：

你能说出确切的编译器错误吗？只是为了确保那里没有任何与 const 相关或类似的东西。（根据您描述的信息应该可以）
"Node 是从 PCSNode 公开派生的"???我猜你的意思是“PCSNode 是从Node 公开派生的”，这与“Node 是PCSNode 的基类”相同。对吗？
PCSNode 实际上是基类，因为它包含树的指针，Node 是一个可以在树中的转换节点。

标签： c++ casting downcast

【解决方案1】：

原因很可能是 Node 的定义对编译器不可见（例如，它可能只是前向声明的：class Node;）。

独立示例：

class Base {};

class Derived; // forward declaration

Base b;

Derived * foo() {
    return static_cast<Derived*>( &b ); // error: invalid cast
}

class Derived : public Base {}; // full definition

Derived * foo2() {
    return static_cast<Derived*>( &b ); // ok
}

【讨论】：

由于循环依赖问题导致定义不可用怎么办？还可以进行某种类型的演员表吗？
总是有 reintepret_cast，如果你正在转换指针，它会起作用，因为它们的大小相同。