如何在 int * 和 enum * 之间转换？

Question

从一些 C 遗留代码中，我得到了一些常量 int *。在 C++ 部分，我有一个基础类型 int 的枚举。基于单个值的枚举和 int 之间的转换有效。但是，int * 和 enum * 之间的转换是不可能的。请参阅下面的代码示例。

为什么会这样？如何将指向某些 int 值的指针转换为指向 int 枚举的指针，反之亦然？我有点希望它能够工作，因为单值转换工作并且基础类型是相同的。我阅读了有关 What happens if you static_cast invalid value to enum class? 的信息，但无法确定潜在的无效值是否在这里起作用。

int i = 3;
enum E : int;
E e;

e = static_cast<E>(i);   // ok
i = static_cast<int>(e); // ok

int *j;
E * f;

j = static_cast<int *>(&i); // ok
f = static_cast<E *>(&i);   // 'static_cast': cannot convert from 'int *' to 'E *'
j = static_cast<int *>(&e); // 'static_cast': cannot convert from 'E *' to 'int *'

// now use j and f
*j = *f;

Answer 1

这是为什么呢？

从编译器的角度来看，int* 和E* 是不同的非相关类型的指针，这就是为什么static_cast 在这里不适用。

如何将指向某些 int 值的指针转换为指向 int 枚举的指针，反之亦然？

您可以尝试reinterpret_cast 而不是static_cast：

f = reinterpret_cast<E *>(&i);
j = reinterpret_cast<int *>(&e);

来自reinterpret_cast：

任何指向 T1 类型对象的指针都可以转换为指向另一个类型 cv T2 的对象的指针

但是，请注意，取消引用 f 或 j（即使用 *f 或 *j）将违反严格的别名规则（有关详细信息，请参阅讨论以下）。这意味着这种转换虽然严格可行，但通常没有用。

Answer 2

枚举的默认“基本类型”是int，可以在 OP 中明确指定。从逻辑上讲，存储在E* e 的值是一个int 的基本类型为int 的枚举。不能静态转换。

在 C++ 中不能保证基本类型的 enum 与 short 的布局兼容，但即使语言加强了这一点，也可能存在类型兼容性问题/

一个问题是E* 到int*pi 会违反类型安全，因为pi 可用于在枚举之外悄悄地设置值。 同样，如果整数值不在枚举中，int* 到 E* 可能会违反类型安全。

但请注意，该标准明确指出，没有什么可以阻止枚举在其定义的值集之外获取值：

这组值用于定义枚举类型的提升和转换语义。它不排除一个 枚举类型表达式的值超出此范围。

请参阅此处：http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2013/n3690.pdf（请参阅第 156 页底部的注释 95）

唯一可以（如果保证布局兼容性）有效的情况是E* 到const int*，因为E* 的所有值都是ints，并且该值不能（正确）通过@ 修改987654337@指针没有进一步违反类型系统。

但我认为语言定义没有那么微妙。