Вызов функции-члена нулевой структуры данных, которая была преобразована из несовместимого типа - Undefined?

Я не верю, что это работает, если вы используете static_cast, потому что вы не можете static_cast между двумя совершенно не связанными типами классов. Чтобы быть конкретным, если у вас есть указатель типа A* и вы пытаетесь преобразовать его в указатель типа B*, static_cast преуспевает только в том случае, если это объявление допустимо:

B* ptr(myAPtr);

или если B виртуально не является производным от A (что на самом деле не так). См. спецификацию ISO 5.2.9 для получения подробной информации об этом. Если мы рассмотрим приведенное выше объявление, единственные возможные преобразования, которые могут быть применены здесь во всех 4, — это преобразования в 4.10, а из них единственное, что может быть применимо, — это преобразование из базовых в производные классы (4.10/3), но это здесь не применяется, потому что A и B не являются связанными типами.

Единственное приведение, которое вы можете здесь использовать, это reinterpret_cast, и похоже, что оно тоже не сработает. В частности, поведение приведения через иерархии классов (5.2.10/7)

Указатель на объект может быть явно преобразован в указатель на объект другого типа.65) За исключением преобразования rvalue типа «указатель на T1» в тип «указатель на T2» (где T1 и T2 типов объектов и если требования к выравниванию T2 не более строгие, чем требования T1), и возвращение к исходному типу дает исходное значение указателя, результат такого преобразования указателя не указан.

Таким образом, сразу нет гарантии, что что-то будет работать, если два объекта имеют разные ограничения выравнивания, и вы не можете гарантировать, что это правда. Но предположим, что вы могли бы. В этом случае, однако, я считаю, что это действительно будет работать правильно! Вот рассуждения. Когда вы вызываете функцию-член объекта B, срабатывает правило &5.2.2/1) и говорит, что, поскольку функция не является виртуальной:

[...] Функция, вызываемая при вызове функции-члена, обычно выбирается в соответствии со статическим типом выражения объекта. [...]

Итак, мы по крайней мере вызываем правильную функцию. А как насчет указателя this? Ну, согласно &5.2.2/4:

[...] Если функция является нестатической функцией-членом, параметр «this» функции (9.3.2) должен быть инициализирован указателем на объект вызова, преобразованный, как если бы явным преобразованием типа (5.4 ). [...]

Преобразование типа, выполненное в последней части, — это преобразование идентификатора из B* в B*, поскольку это выбранный тип. Итак, вы вызвали правильную функцию с правильно установленным указателем this. Хороший! Наконец, когда вы выполняете reinterpret_cast возврат к исходному типу, согласно предыдущему правилу, вы возвращаете объект A*, и все идет так, как ожидалось.

Конечно, это работает, только если объекты имеют одинаковые требования к выравниванию, и это не может быть гарантировано. Следовательно, вы не должны этого делать!

Надеюсь это поможет!

Я считаю, что если вы преобразуете A* в B*, а затем снова возвращаете его в A*, то стандарт говорит, что вы в порядке. Это будут reinterpret_casts, но не static_casts.

Но что именно не так с обычным решением?

class B
{
private:
  A* ptr;
public:
  B(A* p) : ptr(p) {}
  void do_something(int arg) { do_something_with_A(ptr,arg); }
};

Кажется, он столь же эффективен, как и ваше решение, и меньше возится.