Làm thế nào để làm một khẳng định tĩnh rằng một con trỏ cast là tầm thường?

Question

Hãy nói rằng tôi có các loại sau:

struct A { 
    int a; 
}; 

struct B { 
    int b; 
}; 

struct C : public A, public B { 
    int c; 
}; 

Một con trỏ C* có thể được đúc để A* con trỏ mà không điều chỉnh địa chỉ thực tế chút nào. Nhưng khi C* được truyền tới B*, giá trị phải thay đổi. Tôi muốn đảm bảo rằng hai loại liên quan tôi có thể được đúc với nhau mà không thay đổi địa chỉ (nghĩa là không có nhiều thừa kế, hoặc lớp cơ sở là cơ sở đầu tiên của lớp dẫn xuất). Điều này có thể được kiểm tra tại thời gian chạy, ví dụ: giống như vậy

assert(size_t(static_cast<A*>((C*)0xF000) == 0xF000); 
assert(size_t(static_cast<B*>((C*)0xF000) != 0xF000); 

Điều đó có hiệu quả. Nhưng thông tin này được biết ở thời gian biên dịch, vì vậy tôi đang tìm cách để thực hiện một xác nhận biên dịch trên đó. Các cách rõ ràng để chuyển đổi ở trên thành một khẳng định tĩnh (ví dụ: thay thế assert bằng lỗi BOOST_STATIC_ASSERT cho lỗi "một loại bỏ với loại không phải là loại tích phân hoặc kiểu liệt kê không thể xuất hiện trong biểu thức không đổi" với g ++ 4.2.

Tính di động không phải là quá quan trọng Sử dụng tiện ích gcc, hoặc mẫu thủ đoạn hacky tất cả sẽ ổn thôi

cập nhật:.. Tìm thấy rằng gần như cùng một câu hỏi đã được hỏi trước:. C++, statically detect base classes with differing addresses? Sử dụng offsetof() chỉ là gợi ý hữu ích ở đó quá.

Answer 1

Dựa trên đề xuất từ ​​MSalters và câu trả lời từ C++, statically detect base classes with differing addresses?, đây là điều gần nhất với câu trả lời tôi có thể đưa ra. Đây có thể là gcc-cụ thể, và đòi hỏi phải biết một số thành viên của lớp cơ sở:

#pragma GCC diagnostic ignored "-Winvalid-offsetof"  // To suppress warning. 
BOOST_STATIC_ASSERT(offsetof(C, a) == offsetof(A, a)); 
BOOST_STATIC_ASSERT(offsetof(C, b) != offsetof(B, b)); 
#pragma GCC diagnostic warn "-Winvalid-offsetof" 

Rõ ràng đây là cả hai bất tiện và đáng sợ (yêu cầu phải biết một thành viên và để tắt một cảnh báo).

Answer 2

"Tôi muốn đảm bảo rằng hai liên quan các loại có thể được truyền tới nhau mà không thay đổi địa chỉ (tức là rằng không có nhiều thừa kế hoặc lớp cơ sở là cơ sở đầu tiên của lớp dẫn xuất). "

" nghĩa là "của bạn không đúng. Ví dụ, hoàn toàn có thể là 4 byte đầu tiên của Derived là Có, trình biên dịch C++ dễ dàng hơn nếu (1) subobject cơ bản đầu tiên là ở offset 0, và (2) con trỏ vtable được bù trừ 0. Nhưng hai mục tiêu đó vốn có tại tỷ lệ cược, và không có sự lựa chọn rõ ràng tốt hơn,

Bây giờ, phần đầu tiên có thể được kiểm tra theo lý thuyết. cho các loại thú vị; s UB. Và toàn bộ điểm của kiểm tra này là để kiểm tra một loại, do đó, nó sẽ không đáng tin cậy cho các loại bố cục không chuẩn.