Mauvaise distribution - est-ce la distribution ou l'utilisation qui est un comportement indéfini ?

Question

Si je fais un cast d'un type de base vers un type dérivé, mais que le type de base n'est pas une instance du type dérivé, mais que j'utilise le résultat uniquement s'il l'est, est-ce que j'obtiens un comportement non défini ?

Vous avez du mal à comprendre ce que je demande ? Regardez cet exemple :

struct Animal { int GetType(){...} };
struct Dog : Animal { bool HasLoudBark(){...}};
struct Cat : Animal { bool HasEvilStare(){...} };

Animal * a = ...;
Dog* d = static_cast<Dog*>(a);

if(a->GetType() == DogType && d->HasLoudBark())
    ....

Dans ce cas a peut ou non être un Dog . Nous faisons toujours le static_cast de a à Dog * d mais nous n'utilisons jamais d à moins que nous soyons sûrs que c'est un Dog .

En supposant que a n'est pas un Dog Est-ce un comportement indéfini au moment de la distribution ? Ou est-il défini car nous n'utilisons pas réellement d à moins qu'il ne s'agisse vraiment d'un Dog ?

Les références aux parties pertinentes de la norme sont appréciées.

(Oui, je sais que je peux utiliser dynamic_cast, et RTTI, et que ce n'est probablement pas un code génial, mais je suis plus intéressé de savoir si c'est valide).

Answer 1

La distribution elle-même a un comportement indéfini. Citation de C++17 (n4659) [expr.static.cast] 8.2.10/11 :

Une valeur prvalue de type "pointeur vers cv1 B ", où B est un type de classe, peut être converti en une valeur de type "pointeur". vers cv2 D ", où D est une classe dérivée (clause 13) de B si cv2 est identique ou supérieur à la qualification cv cv-qualification que, cv1 . ... Si la prvalue de de type "pointeur vers cv1 B "Les points de repère sont les suivants B qui est en fait un sous-objet d'un objet de type D le pointeur résultant pointe vers l'objet englobant de type D . Sinon, le comportement est indéfini.

Answer 2

Il s'agit d'un comportement non défini mais (assez drôle) si vous aviez utilisé reinterpret_cast au lieu de static_cast tu rejetterais ce démon.

[expr.reinterpret.cast]/7

Un pointeur d'objet peut être explicitement converti en un pointeur d'objet d'un type différent. Lorsqu'une valeur prvalue v de type pointeur d'objet est convertie en un pointeur d'objet de type "pointeur vers cv T ", le résultat est static_­cast<cv T*>(static_­cast<cv void*>(v)) .

Comme le note l'utilisateur Angew, cela "nécessite une représentation interne particulière qui garantit que static_cast<void*>(d) == static_cast<void*>(a) quand a == d ".

Ceci est exprimé par [class.mem]/22 à 26 :

[class.mem]/26

Si un objet de classe standard possède des membres de données non statiques, son adresse est la même que l'adresse de son premier membre de données non statiques si ce membre n'est pas un champ de bits. Son adresse est également la même que l'adresse de chacun de ses sous-objets de classe de base.

Donc si GetType() de Animal renvoie la valeur d'un membre de données non statique de l'objet séquence initiale commune de Animal et Dog le comportement est défini.

Ces exigences sont satisfaites lorsqu'il s'agit d'héritage simple et d'objets alignés par défaut.