铸造Vec *为双倍*

Question

我想了解一个框架，我已经提供并慢慢调试它。在我来说，我有VEC的数组，指针记忆：

Vec *cx =....; 

我VEC是定义为一个结构如下：

struct Vec { 
    double x, y, z;     // position, also color (r,g,b) 
    Vec(double x_ = 0, double y_ = 0, double z_ = 0){ x = x_; y = y_; z = z_; } 
    Vec operator+(const Vec &b) const { return Vec(x + b.x, y + b.y, z + b.z); } 
    Vec operator-(const Vec &b) const { return Vec(x - b.x, y - b.y, z - b.z); } 
    Vec operator-() const { return Vec(-x, -y, -z); } 
    Vec operator*(double b) const { return Vec(x*b, y*b, z*b); } 
    Vec mult(const Vec &b) const { return Vec(x*b.x, y*b.y, z*b.z); } 
    Vec& norm(){ return *this = *this * (1/sqrtf(x*x + y*y + z*z)); } 
    double dot(const Vec &b) const { return x*b.x + y*b.y + z*b.z; } // cross: 
    Vec operator%(Vec&b){ return Vec(y*b.z - z*b.y, z*b.x - x*b.z, x*b.y - y*b.x); } 
    double max() const { return x>y && x>z ? x : y > z ? y : z; } 
}; 

我想知道，如果我投了到底发生了什么Vec数组到双精度数组。在实践中：

double * cast = (double*)cx; 

它给我什么回报？

为了了解，我试着这样做：

Vec boh = Vec(1.0, 1.0, 1.0); 
Vec boh2 = Vec(2.0, 2.0, 2.0); 
Vec * try = new Vec[2]; 
try[0] = boh; 
try[1] = boh2; 
double* try2= (double*)try; 

我意识到，试图指向第一个VEC，这是boh1，所以如果我去调试，我看到了X，Y，Z值设置为1.同样，try2应指向与boh1相关的“某些内容”，但调试显示try2的值为1.000000。那么，究竟发生了什么？

编辑：“try”不能用作C++中变量的名称。

Answer 1

它仍然会给你一个指向Vec的指针，它根本不是double。演员所做的是告诉编译器完全忽视try的实际类型，有效地假装try不是。

使用try2将导致未定义的行为。

Answer 2

程序的行为是未定义的。

本质上，sizeof(double)与sizeof(Vec)不一样，因此所有指针算术和数组索引都会在C风格转换后崩溃。

Answer 3

什么是“实际”发生的事情是因为你的结构的数据成员是3双打，你的同事指望C行为，他们把内存视为double而不是Vec。在C语言中，它会像“联盟”一样行事，那就是结构在内存中的结构是一个接一个的三倍。在你的情况下（使用C++），它恰好发生了（参见编辑）像联合一样行事。所以你从boh访问1.0（因为你称之为boh1）。其他人说，行为是不确定的。我相信“依赖实施”可能更准确，但我会推迟给他们（除非我能找到参考）。

无论如何，你的代码示例已经成熟，可以重构。如果你的同事依靠这种行为，他们应该清楚地识别出来，以便其他人不会来改变结构。

编辑：好吧，我发现，表明这是不未定义行为（除非我误解参考）的参考。该结构是C++规范的第9节（ss7,10）中的一个POD结构。 POD（普通旧数据）布局在9.2（ss13）中描述。

9 SS10
甲POD struct110是一个非工会类既是琐碎类和一个标准布局类，和具有类型的非POD结构的没有非静态数据成员，非POD联合（或这种类型的数组）。同样，POD联合是既是平凡类又是标准布局类的联合，并且没有类型非POD结构，非POD联合（或这种类型的数组）的非静态数据成员。 POD类是一个POD结构或POD结合的类。

9 SS7
一个S类是一个标准的布局类，如果它：
- （7.1）具有类型非标准布局类的没有非静态数据成员（或这种类型的阵列）或参考， （7.3）对于所有非静态数据成员具有相同的访问控制（条款11），而对于所有非静态数据成员，（7.2）没有虚拟功能（10.3）并且没有虚拟基类（10.1），
- （7.4） ）没有非标准布局基类，
- （7.5）最多只有一个给定类型的基类子对象，
- （7.6）具有所有非静态数据成员和b在类IT-音响视场和它的基类在同一类中第一个声明，并且
- （7.7）不具有的类型的集合M（S）的元素（下面德音响NED）作为碱class.109

9.2 ss13
分配具有相同访问控制（第11章）的（非联合）类的非静态数据成员，以便后面的成员在类对象内拥有更高的地址。未指定具有不同访问控制的非静态数据成员的分配顺序（第11章）。执行对齐要求可能会导致两个相邻成员不能立即分配;所以可能需要管理虚拟功能（10.3）和虚拟基类（10.1）的空间。

因此，我怀疑你的同事是依靠POD布局以获得“工会”般的行为。我仍然认为这是一个非常糟糕的做法。如果无法避免，应该添加编译时检查，或者应该记录结构来确定这个要求。

Answer 4

正如其他人指出的，你所做的是非常错误的 - 我不会再重复一次细节。

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为什么在调试器中看到1.0000？为此，原因如下：

try是一个指针，因此它的值是在Vec * try = new Vec[2];之后是数组分配的内存地址。
当你这样做double* try2 = (double*)try;你告诉编译器采取try s值并将其复制到try2。只是 - 正在复制内存地址的值。然后，如果您看到*try2上存在什么值，则会在try2指向的地址处看到一个double值的文本表示。由于您将Vec结构复制到该地址，因此您将看到的值来自该数据，该数据在相对内存位置0处具有double - 即您为其指定1.0的Vec的x成员。

再说一次，所有这些都可以而且应该被认为是巧合的，你不应该从头开始。