typeid 检查后使用 reinterpret_cast 是否有效？答案

【问题标题】：Is using reinterpret_cast after typeid check valid?typeid 检查后使用 reinterpret_cast 是否有效？
【发布时间】：2018-05-20 13:50:07
【问题描述】：

如果我首先验证指向基类的指针是某种类型（使用typeid），是否可以对其执行reinterpret_cast 以节省一些性能？

class Base {
    virtual ~Base() {}
};
class A : Base {};
class B : Base {};
...
class Z : Base {};

后来在某处：

void fn(Base & msg) {
    const auto & tid = typeid(msg);
    if (tid == typeid(A)) {
        A * ptr = reinterpret_cast<A*>(&msg);
    } else if (tid == typeid(B)) {
        B * ptr = reinterpret_cast<B*>(&msg);
    } ...
    ...
    } else if (tid == typeid(Z)) {
        Z * ptr = reinterpret_cast<Z*>(&msg);
    }
}

据我所知，这段代码运行良好，正如我认为的那样。但是，我很好奇这仅仅是因为我很幸运，还是这实际上是定义明确的用法等等？以这种方式使用reinterpret_cast。

在你说为此只使用正常的多态性之前，我无法按原样更改类，因此我需要围绕它进行构建。

【问题讨论】：

这里的整个设计看起来难以置信坏了。仅仅重写你无法从头开始改变的相关内容绝对值得考虑。
reinterpret_cast 不考虑 vtable。您可能会丢失 RTTI 并有未定义的行为。所以不，这是无效的。
@BaummitAugen 很乐意，但我只是在修复另一个团队的烂摊子，可悲的是，重写在预算中：/
@user1810087 我想知道为什么它无效......我的意思是，在typeid(*msg) == typeid(Z) 之后，我知道它最初是Z 的实例，不是吗？那么为什么用reinterpret_cast<Z*>(&msg) 告诉编译器它是Z 的实例是无效的呢？我不明白为什么这里根本需要考虑 vtable...

标签： c++ c++11 visual-c++ visual-studio-2012

【解决方案1】：

不，行为仍然是正式的未定义的。

以这种方式使用reinterpret_cast 仍然违反严格的别名规则。

如果性能真的在这里是一个问题，那么您可能希望完全避免使用virtual 类。

【讨论】：

那我就用 dynamic_cast 代替，谢谢 :)

【解决方案2】：

与 Bathsheba 的回答一样，您仍然会有未定义的行为。

但是，如果你没有虚拟继承，你可以使用static_cast，它会正确地偏移指向子类的指针：

void fn(Base & msg) {
    const auto & tid = typeid(msg);
    if (tid == typeid(A)) {
        A * ptr = static_cast<A*>(&msg);
    } else if (tid == typeid(B)) {
        B * ptr = static_cast<B*>(&msg);
    } else if (tid == typeid(Z)) {
        Z * ptr = static_cast<Z*>(&msg);
    }
}

【讨论】：

是的，这应该适用于大多数情况，除非您重复了多个继承基类（例如 IUnknown）——我认为编译器会抱怨这些。