static_cast 被滥用了吗？

Question

我对 static_cast 的感受很复杂，因为它是可用的最安全的 C++ 转换，但同时允许安全和不安全的转换，因此您必须了解上下文才能判断它是否实际上安全或可能会导致 UB（例如，当转换为子类时）。

那么为什么没有更安全的显式强制转换呢？这是一个示例，它可能很有用。在 COM 中，它们必须将接口指针返回为 void** ppv，因此“必须”显式强制转换

*ppv = (IInterface*) this;

，然后建议将其替换为更安全的 C++ 强制转换

*ppv = static_cast<IInterface*>(this);

但这是否有意义这里有一个static_cast吗？ this 属于从 IInterface 派生的类，因此可以简单地编写

IInterface* p = this; // implicit conversion to base, safe for sure
*ppv = p;

或使用像这样的帮助器

template<class T, class U>
T implicit_cast(U p) { return p; }

*ppv = implicit_cast<IInterface*>(this);

那么，static_cast 有时是真的吗？在某些情况下被误用并且可以（应该？）被这个 implicit_cast 取代，还是我遗漏了一些东西？

编辑：我知道 a COM 中需要强制转换，但不一定是 static_cast，隐式强制转换就足够了。

Answer 1

在这种特殊情况下，我相信总是知道强制转换将向上，因此 static_cast 应该是完全安全的。

使用 implicit_cast 似乎确实会更安全，并且允许您显式选择要隐式转换到的基类（这显然是 COM 所必需的）。

我用 g++ 做了一个快速测试，implicit_cast 确实按预期为不同的基类返回了不同的地址。

但请注意，关于您的第一句话，我认为 dynamic_cast 实际上比 static_cast 更安全，因为如果无法进行强制转换，它将返回 null 或抛出异常。完全的。相反，static_cast 将返回一个看起来有效的指针，并让您继续运行，直到您的程序在未来某个时间崩溃，与原始的错误强制转换无关。

测试程序：

#include <iostream>

class B1
{
public:
    virtual ~B1() {}
};

class B2
{
public:
    virtual ~B2() {}
};

class Foo : public B1, public B2
{
};

template<class T, class U>
T implicit_cast(U p) { return p; }

int main()
{
    Foo* f = new Foo;
    void **ppv = new void*;

    *ppv = implicit_cast<B1*>(f);
    std::cout << *ppv << std::endl;;
    *ppv = implicit_cast<B2*>(f);
    std::cout << *ppv << std::endl;;

    return 0;
}