Может ли static_cast превратить ненулевой указатель в нулевой указатель?

Question

Мне нужно написать код для функции обратного вызова (она будет вызываться изнутри ATL, но это не очень важно):

HRESULT callback( void* myObjectVoid )
{
    if( myObjectVoid == 0 ) {
       return E_POINTER;
    }
    CMyClass* myObject = static_cast<CMyClass*>( myObjectVoid );
    return myObject->CallMethod();
}

здесь void* гарантированно будет указателем на CMyClass, так static_cast законно Меня беспокоит то, что код должен быть максимально переносимым (по крайней мере, для более новых версий Visual C++). Так что, чтобы быть супер-параноиком, я склонен проверить CMyClass* указатель - я имею в виду, что если он окажется нулевым?

    if( myObjectVoid == 0 ) {
       return E_POINTER;
    }
    CMyClass* myObject = static_cast<CMyClass*>( myObjectVoid );
    if( myObject == 0 ) {
       return E_POINTER;
    }

Является ли вторая проверка разумной? Это возможно для static_cast превратить ненулевой указатель в нулевой указатель?

Answer 1

static_cast может изменить значение указателя, если вы приведете между частями объекта на разных смещениях:

class A{ int x; }; class B{ int y; };
class C : A,B {};

C *c=new C(); 

B *b=c; 
// The B part comes after the A part in C. Pointer adjusted

C *c2=static_cast<C*>(b); 
// Pointer gets adjusted back, points to the beginning of the C part

Однако "значение нулевого указателя (4.10) преобразуется в значение нулевого указателя типа назначения". (5.2.9-8), т.е. если c является NULL, затем b это также NULL (и не корректируется) и, таким образом c2 установлен в NULL, Все это означает: если статическое приведение не NULL myObjectVoid доходность NULLтогда значение myObjectVoid был получен путем обхода системы типов как-то. А это значит, что компилятор может выбросить вашу вторую проверку, потому что "это все равно не может произойти".

Answer 2

Нет. Если указатель ссылается на действительный объект, и преобразование является действительным, то результат также будет ссылаться на действительный объект, поэтому он не будет нулевым. Если любой из них недействителен, то код неверен, а результат не определен. Таким образом, единственный способ для правильного использования дать нулевой результат - начать с нуля.

В конкретном случае преобразования между указателями на объекты и указателями на пустоту в стандарте говорится следующее (5.2.9/10):

Значение типа "указатель на объект", преобразованное в "указатель на void"и обратно к исходному типу указателя будет иметь свое первоначальное значение.

и это (4.10/3)

Результат преобразования "указателя на T" в "указатель на void"указывает на начало места хранения, где находится объект типа T

поэтому указатели исходного и конечного объекта будут одинаковыми, а void Указатель будет нулевым, если и только если указатели объекта.

Answer 3

Единственное изменение static_cast должен сделать указатель для выравнивания слов. Итак, в теории, myObjectVoid указывает на последний байт в памяти, возможно, он может быть "выровнен" до 0, но я не вижу в этом реальной проблемы.

Answer 4

Нет, вторая проверка не является разумной. Это невозможно для static_cast превратить ненулевой указатель в нулевой указатель. Единственная вещь static_cast Может измениться о предоставленном значении в вашем случае (будучи указателем) является настройка адреса. В противном случае это строго связано с сообщением остальной части анализа типов компилятора, что результат выражения должен рассматриваться как целевой тип. Для указателя это означает, что разыменование находит правильный адрес в целевом объекте, и что шаги увеличения и уменьшения соответствуют размеру типа.