std::bit_cast

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

Получить значение типа To, переинтерпретировав представление объекта From. Каждый бит в представлении значения возвращаемого объекта To равен соответствующему биту в представлении объекта from. Значения битов заполнения в возвращаемом объекте To не определены.

Если нет значения типа To, соответствующего представлению значения, поведение не определено. Если таких значений несколько, значение, которое будет произведено, не определено.

Бит в представлении значения результата является неопределенным, если

• он не соответствует биту в представлении значения From (т.е. он соответствует биту заполнения), или
• соответствует биту объекта, который не находится в рамках своего жизненного цикла, или
• имеет неопределённое значение.

Для каждого бита в представлении значения результата, который является неопределённым, наименьший объект, содержащий этот бит, имеет неопределённое значение; поведение не определено, если этот объект не является типа unsigned char или std::byte. В противном случае результат не содержит неопределённых значений.

Эта перегрузка участвует в разрешении перегрузки только в том случае, если sizeof(To) == sizeof(From) и оба To и From являются типами TriviallyCopyable.

Этот шаблон функции является constexpr тогда и только тогда, когда каждый из To, From и типы всех подобъектов To и From:

• не является типом объединения;
• не является типом указателя;
• не является типом указателя на член;
• не является типом с модификатором volatile; и
• не имеет нестатических данных-членов типа ссылка.

Параметры

Возвращаемое значение

Объект типа To с представлением значения, как описано выше.

Возможная реализация

Для реализации std::bit_cast, игнорируя тот факт, что она constexpr, можно использовать std::memcpy, когда это необходимо, для интерпретации представления объекта как одного из другого типа:

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 support needs compiler magic
bit_cast(const From& src) noexcept
{
    static_assert(std::is_trivially_constructible_v<To>,
        "This implementation additionally requires "
        "destination type to be trivially constructible");
 
    To dst;
    std::memcpy(&dst, &src, sizeof(To));
    return dst;
}

Примечания

reinterpret_cast (или эквивалентное явное преобразование) между типами указателей или ссылок не следует использовать для переинтерпретации представления объекта в большинстве случаев из-за правила алиасинга типов.

Пример

#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); // round-trip
 
constexpr std::uint64_t u64v2 = 0x3fe9000000000000ull;
constexpr auto f64v2 = std::bit_cast<double>(u64v2);
static_assert(std::bit_cast<std::uint64_t>(f64v2) == u64v2); // round-trip
 
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

Отчеты об ошибках

Следующие отчеты об ошибках, изменяющие поведение, были применены ретроактивно к ранее опубликованным стандартам C++.

См. также