无警告/错误地在引用上隐式重新解释cast

Question

刚刚发现了一个阴险的崩溃的原因是一个未检查的野生由编译器，而不考虑类型。这是预期的行为还是编译器的错误？

Problem：当涉及类型定义时，可以进行隐式重新解释cast，从而破坏类型系统。

#include <iostream>

template<class A, class B>
inline bool
isSameObject (A const& a, B const& b)
{
  return static_cast<const void*> (&a)
      == static_cast<const void*> (&b);
}


class Wau
  {
    int i = -1;
  };

class Miau
  {
  public:
    uint u = 1;
  };


int
main (int, char**)
{
  Wau wau;
  using ID = Miau &;
  ID wuff = ID(wau);      // <<---disaster

  std::cout << "Miau=" << wuff.u
            << " ref to same object: " <<std::boolalpha<< isSameObject (wau, wuff)
            << std::endl; 
  return 0;
}

我震惊地发现gcc-4.9、gcc-6.3和clang-3.8接受了这段代码，没有任何错误，并产生了以下输出：

Miau=4294967295 ref to same object: true

请注意，我使用了类型构造函数语法ID(wau)。我预计这种行为在C型演员身上，即(ID)wau上。只有当使用新的花括号语法ID{wau}时，我们才会得到预期的错误.

~$ g++ -std=c++11 -o aua woot.cpp

woot.cpp: In function ‘int main(int, char**)’:
woot.cpp:31:21: error: no matching function for call to ‘Miau::Miau(<brace-enclosed initializer list>)’
     ID wuff = ID{wau};
                 ^
woot.cpp:10:7: note: candidate: constexpr Miau::Miau()
 class Miau
       ^~~~
woot.cpp:10:7: note:   candidate expects 0 arguments, 1 provided
woot.cpp:10:7: note: candidate: constexpr Miau::Miau(const Miau&)
woot.cpp:10:7: note:   no known conversion for argument 1 from ‘Wau’ to ‘const Miau&’
woot.cpp:10:7: note: candidate: constexpr Miau::Miau(Miau&&)
woot.cpp:10:7: note:   no known conversion for argument 1 from ‘Wau’ to ‘Miau&&’

不幸的是，由于std::initializer_list的失败，大括号的语法常常是模板繁重的代码中不能使用的。所以对我来说，这是一个严重的问题，因为类型系统的保护实际上在这里崩溃了。

• 有人能解释一下这种行为背后的原因吗？
• 这是某种向后兼容性(再次，叹息)吗？

Answer 1

可以进行隐式重解释，从而破坏类型系统。 ID wuff = ID(wau)；

这不是“含蓄”的重释演员。这是显式类型转换。尽管如此，转换确实不容易被重新解释。具体来说，转换的语法称为“功能样式”。

如果您不确定显式类型转换的类型(是使用函数语法，还是使用C样式语法)，那么应该避免使用它。许多人会争辩说，不应该使用显式类型转换。

如果您使用的是static_cast，那么您将一直处于类型系统的保护范围内：

ID wuff = static_cast<ID>(wau);

error: non-const lvalue reference to type 'Miau' cannot bind to a value of unrelated type 'Wau'

简单地依赖隐式转换通常也是安全的：

ID wuff = wau;

error: non-const lvalue reference to type 'Miau' cannot bind to a value of unrelated type 'Wau'

这是故意的行为吗

是。

还是编译器的错误？

不是的。