C ++，静态检测具有不同地址的基类？答案

【问题标题】：C++, statically detect base classes with differing addresses?C ++，静态检测具有不同地址的基类？
【发布时间】：2009-07-15 14:09:42
【问题描述】：

如果我有一个具有多个基的派生类，则每个基的每个 this 指针都将不同于派生对象的 this 指针，除了一个。给定继承层次结构中的两种类型，我想在编译时检测它们是否共享相同的 this 指针。像这样的东西应该可以工作，但不能：

BOOST_STATIC_ASSERT(static_cast<Base1*>((Derived *)0xDEADBEEF) == (Derived*)0xDEADBEEF);

因为它需要是一个“整数常量表达式”，并且根据标准只允许整数转换（这很愚蠢，因为如果没有使用虚拟继承，它们只需要编译时间信息）。尝试将结果作为整数模板参数传递时也会出现同样的问题。

我能做的最好的事情是在启动时检查，但我需要在编译期间的信息（让一些深入的模板黑客工作）。

【问题讨论】：

“如果没有使用虚拟继承，它们只需要编译时间信息”在大多数/所有实现中。该标准允许任何非 POD 转换使用运行时信息。

标签： c++ memory templates multiple-inheritance static-cast

【解决方案1】：

我不知道如何检查您不想要的内容，但请注意，在存在空基类的情况下您的假设是错误的。只要它们的类型不同，它们中的任意数量都可以从对象的开始处共享相同的偏移量。

【讨论】：

多考虑一下你的问题——假设你的问题是关于基类的偏移量而不是指针——我会认为 offsetof 返回一个常量整数表达式，所以应该能够检查您是否可以将自己限制在 POD 中。但是如果我将 offsetof 与派生类一起使用，g++ 会抱怨，我想知道我错过了什么。
@AProgrammer：您缺少的是什么，任何派生类根据定义都是非 POD？因此 OP 不能只使用 POD 类。
糟糕，我经常查看当前草案（其中使用 offsetof 的先决条件标准布局可以有非虚拟基类）。

【解决方案2】：

我正在尝试解决这个完全相同的问题。如果您知道基类布局开头的成员变量是什么，我有一个有效的实现。例如。如果成员变量“x”存在于每个类的开头，则以下代码将用于从派生类布局中产生特定基类布局的字节偏移量：offsetof(derived, base2::x)。

如果是：
struct base1 { char x[16]; }; struct base2 { int x; }; struct derived : public base1, public base2 { int x; }; static const int my_constant = offsetof(derived, base2::x);

编译器会在我的架构 (x86_64) 上正确地将“16”分配给 my_constant。

当您不知道基类布局开头的成员变量是什么时，困难在于获得“16”。

【讨论】：

【解决方案3】：

我什至不确定这个偏移量是否是一个常数。您是否有其他建议的规范措辞？

我同意非常量偏移量在没有虚拟继承的情况下很难实现，而且启动毫无意义。这不是重点。

【讨论】：

【解决方案4】：

类没有 this 指针 - 类的实例有，而且每个实例的指针都不同，无论它们是如何派生的。

【讨论】：

然而，他正在创建一个假对象指针，并尝试使用在编译时做出的基类偏移假设来推断它是否具有基类。他不需要一个真实的对象 - 但是我认为它太依赖于实现了。

【解决方案5】：

如何使用

BOOST_STATIC_ASSERT(boost::is_convertible<Derived*,Base*>::value)

如以下位置所述...

http://www.boost.org/doc/libs/1_39_0/doc/html/boost_staticassert.html

http://www.boost.org/doc/libs/1_38_0/libs/type_traits/doc/html/boost_typetraits/reference/is_convertible.html

【讨论】：

即使这并不完美，看看他们的实现可能会对您有所帮助:)
不幸的是，我需要实际的偏移量。他们的实现可能仍然对我有帮助......一旦我理解它;）它非常密集。

【解决方案6】：

我没有意识到编译器会在运行时插入此检查，但您的基本假设并不完全正确。不过可能不是您关心的方式：如果您碰巧从多个具有sizeof(base class)==0 的基类继承，编译器可以使用空基类优化。这将导致(base class *)(derived *)1==at least one other base class。

就像我说的，这可能不是你真正需要关心的事情。

【讨论】：