Приведение между указателями примитивных типов

Во-первых, конечно: указатель гарантированно будет выровнен в первом случае (согласно §5.3.4 / 10 и §3.7.4.1 / 2) и может быть правильно выровнен в обоих случаях. (Очевидно, если sizeof(int) == 1, но даже если это не так, реализация не обязательно требует согласования.)

И чтобы прояснить ситуацию: все ваши броски reinterpret_cast.

Помимо этого, это интересный вопрос, потому что, насколько я могу судить, в отношении стандарта нет никакой разницы в двух приведениях. Результаты преобразования не указаны (согласно §5.2.10 / 7); у вас даже нет гарантии, что преобразование его обратно в char* приведет к исходному значению. (Очевидно, этого не произойдет, например, на машинах, где int* меньше char*.)

На практике, конечно: стандарт требует, чтобы возвращаемое значение new char[N] было достаточно выровнено для любого значения, которое может в него вписаться, поэтому вы гарантированно сможете:

intPtr = new (charPtr) int;

Это имеет точно такой же эффект, как и ваш приведение, учитывая, что конструктор по умолчанию для int не работает. (И при условии, что sizeof(int) <= 42.) Так что трудно представить реализацию, в которой первая часть не работает. У вас должна быть возможность использовать intPtr, как и любой другой intPtr, полученный легальным путем. И идея о том, что преобразование его обратно в char* каким-то образом приведет к отличному от исходного char* значению, кажется абсурдной.

Во второй части все ставки отключены: вы определенно не можете разыменовать указатель (если ваша реализация не гарантирует иное), и также вполне возможно, что преобразование его обратно в char* приведет к чему-то другому. (Представьте, например, машину, адресуемую по слову, в которой преобразование char* в int* округляется в большую сторону. Тогда обратное преобразование приведет к char*, который был на sizeof(int) выше исходного. Или когда попытка преобразовать неверно выровненный указатель всегда приводила к нулю указатель.)

Как правило, результат не указан (5.2.10p7), если требования к выравниванию int больше, чем требования char, которые обычно и будут. Результатом будет допустимое значение типа int *, поэтому оно может быть, например, печатается как указатель с operator<< или преобразуется в intptr_t.

Поскольку результат имеет неопределенное значение, если это не указано в реализации, это неопределенное поведение, чтобы косвенно использовать его и выполнять преобразование lvalue-to-rvalue для результирующего int lvalue (кроме неоцененных контекстов). Обратное преобразование в char * не обязательно будет происходить в оба конца.

Однако, если исходный char * сам был результатом преобразования из int *, то преобразование в int * считается второй половиной цикла туда и обратно; в этом случае приведение определяется.

В частности, в приведенном выше случае, когда char * был результатом выражения new[], мы гарантируем (5.3.4p10), что указатель char * правильно выровнен для int, пока sizeof(int) <= 42. Поскольку выражение new[] получает память от функции распределения, применяется 3.7.4.1p2; указатель void * может быть преобразован в указатель любого полного типа объекта с фундаментальным требованием выравнивания, а затем использован для доступа к объекту [...], что настоятельно подразумевает, наряду с примечанием к 5.3.4p10 , что то же самое касается указателя char *, возвращаемого выражением new[]. В этом случае int * является указателем на неинициализированный объект int, поэтому выполнение преобразования lvalue-to-rvalue для его косвенного обращения не определено (3.8p6), но присвоение его косвенному обращению полностью определено. Объект int в выделенном хранилище (3.7.4.1p2), поэтому преобразование int * обратно в char * даст исходное значение для 1.8p6. Это не выполняется для увеличенного указателя char *, поскольку, если sizeof(int) == 1 не является адресом объекта int.