Come fare una affermazione statica che un cast puntatore è banale?

Question

Diciamo che ho questo tipo:

struct A { 
    int a; 
}; 

struct B { 
    int b; 
}; 

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

Un puntatore C* può essere lanciato a A* puntatore senza regolare l'indirizzo effettivo a tutti. Tuttavia, quando viene eseguito il cast dello C* su B*, il valore deve essere modificato. Mi piacerebbe assicurarmi che due tipi correlati che ho possano essere espressi l'uno con l'altro senza modificare l'indirizzo (cioè che non ci sia ereditarietà multipla o che la classe base sia la prima base della classe derivata). Questo potrebbe essere verificato in fase di esecuzione, ad es. in questo modo

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

che funziona. Ma questa informazione è nota al momento della compilazione, quindi sto cercando un modo per fare una dichiarazione in fase di compilazione su di esso. I modi ovvi conversione dell'anticipo di cui sopra per un assert statico (ad esempio sostituire assert con BOOST_STATIC_ASSERT dare l'errore "un getto di un tipo diverso da un tipo intero o di enumerazione non può apparire in una costante espressione" con g ++ 4.2.

Mobilità non è troppo importante Uso delle estensioni gcc, o trucchi modello hacky sarebbe tutto bene

Aggiornamento:.. trovato che quasi la stessa domanda è stato chiesto prima:. C++, statically detect base classes with differing addresses? Utilizzando offsetof() è l'unico suggerimento utile anche lì.

Answer 1

Sulla base di un suggerimento di MSalters e una risposta da C++, statically detect base classes with differing addresses?, ecco la cosa più vicina a una risposta che riesco a trovare. E 'probabilmente specifici per gcc, e richiede sapendo alcuni membro della classe base:

#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" 

Ovviamente questo è sia scomodo e spaventoso (richiede di conoscere un membro e per spegnere un avvertimento).

Answer 2

"Mi piacerebbe assicurare che due relativi i tipi possono essere espressi l'un l'altro senza modificare l'indirizzo (ad es. che non c'è ereditarietà multipla, o che la classe di base è la prima base della classe derivata)."

Your 'cioè' non è corretto. Ad esempio, è del tutto possibile che i primi 4 byte di Derived sono un puntatore vtable, anche quando Base non è polimorfico Sì, i compilatori C++ sono più facili se (1) il primo subobject di base è all'offset 0 e (2) il puntatore vtable è all'offset 0. Ma questi due obiettivi sono intrinsecamente in le probabilità, e non c'è scelta chiara meglio.

Ora, la prima parte potrebbe essere testati in teoria. Con i tipi standard di layout, non ci sarebbe alcuna differenza di offset_of(Base, first_member) e offset_of(Derived, first_member). Ma in pratica, offset_of non funziona per tipi interessanti, è ' s UB. E l'intero punto di questo controllo è controllare un tipo, quindi dovrebbe fallire in modo affidabile per i tipi di layout non standard.