在特定偏移量和类型处reinterpret_cast原始结构的安全方法？

Question

return *reinterpret_cast<UInt32*>((reinterpret_cast<char*>(this) + 2));

Struct 是 pragma 打包的 1 并包含一堆 uint、char、short 字段...

既然它是 UInt32，是否应该首先将它reinterpret_cast 为 unsigned char* 或者它甚至重要？

另外，速度在这里至关重要，我相信与 static_cast 相比，reinterpret_cast 是最快的转换。

编辑：该结构实际​​上由两个单字节字段组成，后跟大约 16 个其他结构的联合，其中 15 个将 UInt32 作为其第一个字段。我快速检查了一下，确定它不是没有的，然后对 2 字节偏移量进行reinterpret_cast。

Answer 1

直接访问会员不行吗？这是未定义的行为，并且在强制字对齐的系统上根本不起作用（考虑到您正在这样做，这可能不是问题，但需要提及）。

reinterpret_cast 不会比 static_cast 快，因为它们只是告诉编译器如何在编译时使用内存。然而dynamic_cast会更慢。

没有合法的方法可以将 struct + offset 视为非 char 类型。

Answer 2

reinterpret_cast 和 static_cast 应具有相同的运行时间 - 接近于零，除非需要执行数值转换。您应该选择要使用的演员表，而不是基于“速度”，而是基于正确性。如果您正在谈论dynamic_cast，您可能会有争论的理由，但是reinterpret_cast和static_cast通常都会导致（最坏的情况）寄存器副本（例如从整数寄存器到浮点寄存器）。 （假设没有用户定义的转换运算符进入图片，那么它是一个函数调用及其所有伴随的东西）

没有安全的方法来完成你正在做的事情。这违反了严格别名规则。如果您想做这样的事情，您的 struct 需要采用某种形式的 union ，您可以通过 union 访问 UInt32 。

最后，如前所述，该示例在任何存在对齐问题的平台上都会失败。这意味着您可以在 x86 上正常工作，但在 x64 上就不行了。

Answer 3

您忘记提及，您使用的是指向结构的指针，而不是结构本身，无论如何，我发现对于结构的特定字段没有必要使用指针算术。使用指针算术的编译器和生成的代码不会更快，并且会使您的代码不必要地更加复杂：

struct AnyInfoStruct {
   char Name[65]; 
   char Address[65]; 
   short Whatever; 
   uint Years;
   union AExtraData { 
      int A; 
      char B; 
      double C; 
   } ExtraData
}; 

// recieves generic pointer, hidding struct fields:
void showMsg(void* AnyPtr)
{
  AnyInfoStruct* MyAnyInfo = &(static_cast<*AnyPtr>);
  cout << "Years: " << MyAnyInfo->Years << "\n";

  cout << "ExtraData.A: " << MyAnyInfo->ExtraData.A << "\n";
}

void main()
{
  AnyInfoStruct* MyAnyInfo; 

  // hide struct into a ptr
  void* AnyPtr = AnyInfoStruct;

  showMsg(MyAnyInfo);
}

干杯。

UPDATE1：在示例中添加了“union”。

Answer 4

既然你说结构体包含整数和短裤，我将冒险并假设这个联合是 POD 来回答。如果是这样，那么您将受益于 9.5/1：

一项特别保证是在
为了简化联合的使用：
如果一个 POD 联合包含多个
共享共同点的 POD 结构
初始序列（9.2），并且如果
该 POD 联合类型的对象包含
POD 结构之一，它是
允许检查共同
任何 POD 结构的初始序列
成员

看起来像这样：

struct Foo1 { UInt32 a; other stuff; };
struct Foo2 { UInt32 b; other stuff; };
...
struct Foo15 { UInt32 o; other stuff; };
struct Bar { UInt16 p; other stuff; };

// some kind of packing pragma
struct Baz {
    char is_it_Foo;
    char something_else;
    union {
        Foo1 f1;
        Foo2 f2;
        ...
        Foo15 f15;
        Bar b;
    } u; 
};

那么你可以这样做：

Baz *baz = whatever;
if (baz->is_it_Foo) {
    UInt32 n = baz->u.f1.a;
}

如果联合的成员不是 POD，那么你的 reinterpret_cast 无论如何都会被破坏，因为不再有任何保证结构体的第一个数据成员位于距结构体开头的偏移量 0 处。