Совместимость нулевого указателя с static_cast

Вы можете static_cast нулевой указатель - он даст вам нулевой указатель.

В вашем фрагменте проблема, скорее всего, заключается в том, что вы передаете несовместимые значения ] pEntity и iMyEntityType в функцию. Таким образом, когда выполняется static_cast , он слепо приводит к неправильному типу (не к тому же типу, что и фактический объект), и вы получаете недопустимый указатель, который позже передается вниз по стеку вызовов и вызывает неопределенное поведение (сбой программа). dynamic_cast в том же случае видит, что объект действительно не ожидаемого типа, и возвращает нулевой указатель.

static_cast сам по себе не может вызвать сбой - его поведение во время выполнения такое же, как reinterpret_cast . В вашем коде что-то не так.

MyClass * p = static_cast (0) работает хорошо.

Новое :

Если вы используете множественное наследование, то static_cast может сместить указатель. Рассмотрим следующий код:

struct B1 {};
struct B2 {};

struct A : B2, B1 {
 virtual ~A() {}
};

Что такое struct A ? A содержит таблицу виртуальных функций и B1 и B2 . B1 сдвигается относительно A . Чтобы преобразовать B1 в , компилятору необходимо выполнить сдвиг назад.

Если указатель на B1 имеет значение NULL, то сдвиг дает недопустимый результат.

static_cast предназначен для ситуаций, когда вы знаете , что приведение может быть выполнено (либо вы приводите к родительскому классу, либо у вас есть другие способы оценки типа класс). Тип не проверяется во время выполнения (отсюда static ). С другой стороны, dynamic_cast проверяет во время выполнения, действительно ли объект относится к тому типу, к которому вы хотите его привести. Что касается reinterpret_cast , он не делает ничего, кроме использования одной и той же памяти для разных целей. Обратите внимание, что reinterpret_cast никогда не следует использовать для перехода от одного класса к другому.

В конце концов, причина сбоя static_cast при сбое NULL указателя заключается в том, что static_cast с наследованием может потребоваться немного арифметики указателя от компилятора. Это зависит от того, как компилятор на самом деле реализует наследование. Но в случае множественного наследования у него нет выбора.

Один из способов убедиться в этом состоит в том, что дочерний класс «содержит» родительский класс. Виртуальная таблица содержит одну из родительских, но с дополнительными функциями. Если функции добавлены в начале, то любое приведение к родительскому классу будет указывать на другое место ... откуда не могут быть видны функции дочернего класса. Я надеюсь, что это имеет смысл.

Замечание по арифметике указателей

Во-первых, это всегда так и для множественного наследования, но компилятор может сделать это и для одиночного наследования.

В основном, если вы посмотрите на макет памяти для содержимого объекта с помощью виртуальных методов, вы можете сделать что-то вроде:

+---------------+----------------+
| ptr to vtable | members   .... |
+---------------+----------------+

В случае одиночного наследования этого в значительной степени достаточно. В частности, вы можете гарантировать, что vtable любого производного класса начинается с vtable родительского класса, а первые члены являются членами материнского класса.

Теперь, если у вас есть множественное наследование, все обстоит сложнее. В частности, вы, вероятно, не сможете последовательно объединить vtables и members (по крайней мере, в общем случае). Итак, скажем, вы унаследованы от классов A, B и C, у вас, вероятно, будет что-то вроде:

                       A                       B                      C
+----------------------+-----------+-----------+----------+-----------+-----+
| local vtable/members | vtable A  | members A | vtable B | members B | ... |
+----------------------+-----------+-----------+----------+-----------+-----+

Таким образом, если вы укажете на A, вы увидите объект как объект типа A , плюс остальное. Но если вы хотите видеть объект как имеющий тип B , вам нужно указать адрес B и т. Д. Обратите внимание, что это может быть не совсем то, что делает система, но это мерзость ее.

                       A                       B                      C
+----------------------+-----------+-----------+----------+-----------+-----+
| local vtable/members | vtable A  | members A | vtable B | members B | ... |
+----------------------+-----------+-----------+----------+-----------+-----+

Таким образом, если вы укажете на A, вы увидите объект как объект типа A , плюс остальное. Но если вы хотите видеть объект как имеющий тип B , вам нужно указать адрес B и т. Д. Обратите внимание, что это может быть не совсем то, что делает система, но это мерзость ее.

                       A                       B                      C
+----------------------+-----------+-----------+----------+-----------+-----+
| local vtable/members | vtable A  | members A | vtable B | members B | ... |
+----------------------+-----------+-----------+----------+-----------+-----+

Таким образом, если вы укажете на A, вы увидите объект как объект типа A , плюс остальное. Но если вы хотите видеть объект как имеющий тип B , вам нужно указать адрес B и т. Д. Обратите внимание, что это может быть не совсем то, что делает система, но это мерзость ее.