std::bit_cast

template< class To, class From >
constexpr To bit_cast( const From& from ) noexcept;

获得类型 To 的值，通过重新解释 From 的对象表示。值表示 的返回的 To 对象中的每一位，与 对象 表示（from 的表示）中的对应位相等。返回的 To 对象中的填充位的值未指定。

如果没有类型为 To 的值对应于生成的值表示，则行为未定义。如果有多个这样的值，则产生哪个值未指定。

结果的值表示中的一位是不确定的，如果它

• 不对应于 From 的值表示中的位（即它对应于填充位），或
• 对应于一个位 ，该位所属的对象(至 C++26)其最小封闭对象(自 C++26 起)不在其生存期内，或
• 具有一个不确定的值。

否则，结果不包含任何不确定或错误的值。

仅当 sizeof(To) == sizeof(From) 且 To 和 From 都是 TriviallyCopyable 类型时，此重载才参与重载决议。

当且仅当以下每个条件都成立时，此函数模板为 constexpr：对于 To、From 以及 To 和 From 的所有子对象的类型：

• 不是联合体类型；
• 不是指针类型；
• 不是成员指针类型；
• 不是 volatile 限定类型；且
• 没有引用类型的非静态数据成员。

参数

返回值

一个类型为 To 的对象，其值表示如上所述。

可能的实现

要实现 std::bit_cast （忽略其作为 constexpr 的特性），在需要时可以使用 std::memcpy 将对象表示解释为另一种类型：

template<class To, class From>
std::enable_if_t<
    sizeof(To) == sizeof(From) &&
    std::is_trivially_copyable_v<From> &&
    std::is_trivially_copyable_v<To>,
    To>
// constexpr 支持需要编译器魔法
bit_cast(const From& src) noexcept
{
    static_assert(std::is_trivially_constructible_v<To>,
        "此实现额外要求 "
        "目标类型可平凡构造");
    To dst;
    std::memcpy(&dst, &src, sizeof(To));
    return dst;
}

注释

reinterpret_cast （或等价的 显式转换 ）在大多数情况下不应用于指针或引用类型之间重新解释对象表示，因为存在 类型别名规则 的限制。

示例

#include <bit>
#include <cstdint>
#include <iostream>
constexpr double f64v = 19880124.0; 
constexpr auto u64v = std::bit_cast<std::uint64_t>(f64v);
static_assert(std::bit_cast<double>(u64v) == f64v); // 往返转换
constexpr std::uint64_t u64v2 = 0x3fe9000000000000ull;
constexpr auto f64v2 = std::bit_cast<double>(u64v2);
static_assert(std::bit_cast<std::uint64_t>(f64v2) == u64v2); // 往返转换
int main()
{
    std::cout
        << "std::bit_cast<std::uint64_t>(" << std::fixed << f64v << ") == 0x"
        << std::hex << u64v << '\n'
        << "std::bit_cast<double>(0x" << std::hex << u64v2 << ") == "
        << std::fixed << f64v2 << '\n';
}

std::bit_cast<std::uint64_t>(19880124.000000) == 0x4172f58bc0000000
std::bit_cast<double>(0x3fe9000000000000) == 0.781250

缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

参见