Constexpr检查两个分层相关类型之间的指针的static_cast是否更改了指针值

如何解决Constexpr检查两个分层相关类型之间的指针的static_cast是否更改了指针值

对于我要实现的一些类似于分配器的特殊操作，我想要求将要存储的所有对象都共享一个公共基类作为它们的第一个子对象。假设我有某种方法可以知道公共基类的类型，这使我可以将单个指针保留为公共基类，既可以作为对象开始的指示器，也可以使用static_cast重新获得对原始对象的访问权限。原始对象。

具体地说，我希望对于任何指针ptr始终保持以下等式 假设在Base和Derived之间没有虚拟继承，则转换为类型Base。

reinterpret_cast<char *>(static_cast<Derived*>(ptr)) == reinterpret_cast<char *>(ptr)

我假设此等式适用于给定类层次结构的所有有效指针， 否则它不适用于给定类层次结构的任何有效指针。正确吗？

因此，应该甚至在不知道ptr的运行时值的情况下，也可以在编译时进行检查。那么，有没有一种constexpr方法来检查两个相关类型之间的static_cast是否改变了指针值？上面的相等性似乎是不可接受的，因为我发现没有用于创建测试指针的constexpr方法。

解决方法

您要问的是指针的互转换性。有一个相关的特征std::is_pointer_interconvertible_base_of尚未在gcc和clang中实现。另请参见the paper和issue。指针可互换类型具有相同的地址，并且它们的指针可以在reinterpret_cast之间进行强制转换。

我假定此等式对于给定类层次结构的所有有效指针均成立，或者对于给定类层次结构的任何有效指针均不成立。正确吗？

正如您已经指出的那样，虚拟继承会阻止这种情况，但是标准布局标准的失败也是如此。如果Derived有多个基类，而Base不是第一个基类，它将失败。

该问题未能激发要求具有相同地址的要求。如果这不是必需的，则static_cast从Derived到Base的广播和从Base到Derived的广播将正常工作只要继承关系不是虚拟的，明确的和公开的即可。