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<!doctype html>
<html class="cpprefjp" lang="ja" itemscope="" itemtype="http://schema.org/WebPage">
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gtag('config', 'G-NXNBNVBTJS');
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<title>bit_cast - cpprefjp C++日本語リファレンス</title>
<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1">
<meta name="keywords" content="
C++,標準ライブラリ,リファレンス,ドキュメント,STL,std,bit,std,function template,cpp20
">
<meta name="title" content="bit_cast - cpprefjp C++日本語リファレンス" />
<meta itemprop="name" content="bit_cast - cpprefjp C++日本語リファレンス" />
<meta property="og:title" content="bit_cast - cpprefjp C++日本語リファレンス" />
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document.addEventListener('DOMContentLoaded', function() {
var kn = new Kunai;
kn.cpprefjp();
});
</script>
</head>
<body>
<header data-kunai-mdinfo="{"meta": {"header": ["bit"], "namespace": ["std"], "id-type": ["function template"], "cpp": ["cpp20"]}, "sources": [{"id": "73715577a33826cc10048541f452e6f144eff6b8", "source": "#include <cassert>\n#include <cstdint>\n#include <cstring>\n#include <bit>\n#include <iostream>\n\nint main()\n{\n float f = 3.14f;\n\n // \u30d3\u30c3\u30c8\u8868\u73fe\u3092\u4fdd\u3063\u3066\u3001\u5358\u7cbe\u5ea6\u6d6e\u52d5\u5c0f\u6570\u70b9\u6570 (IEEE 754\u6e96\u62e0\u306a\u308932\u30d3\u30c3\u30c8) \u3092\u300132\u30d3\u30c3\u30c8\u6574\u6570\u306b\u5909\u63db\n std::uint32_t n = std::bit_cast<std::uint32_t>(f);\n\n // \u5f93\u6765\u306e\u65b9\u6cd5\n std::uint32_t m = 0;\n std::memcpy(&m, &f, 4);\n\n std::cout << n << std::endl;\n std::cout << m << std::endl;\n assert(n == m);\n}\n"}], "page_id": ["reference", "bit", "bit_cast"]}">
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<div class="title">cpprefjp - C++日本語リファレンス</div>
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var gcse = document.createElement('script');
gcse.type = 'text/javascript';
gcse.async = true;
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'//www.google.com/cse/cse.js?cx=' + cx;
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s.parentNode.insertBefore(gcse, s);
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</script>
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</li>
<li>
<a href="https://github.com/cpprefjp/site">GitHub Project</a>
</li>
</ul>
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</header>
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<div class="col-sm-9 col-sm-push-3" itemscope itemtype="http://schema.org/Article">
<div class="row">
<div class="col-sm-12 google-search-result">
<gcse:searchresults></gcse:searchresults>
</div>
</div>
<div class="row">
<div class="col-sm-12 content-header">
<ol class="breadcrumb">
<li itemscope itemtype="http://www.schema.org/SiteNavigationElement">
<span>
<a href="../../index.html" itemprop="url">
<i class="fa fa-fw fa-home"></i>
</a>
</span>
</li>
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<span itemprop="name">リファレンス</span>
</a>
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</li>
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<a href="../../reference/bit.html" itemprop="url">
<span itemprop="name">bit</span>
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</li>
<li class="active" itemscope itemtype="http://www.schema.org/SiteNavigationElement">
<span>
<span itemprop="name">bit_cast</span>
</span>
</li>
</ol>
<div class="crsearch"></div>
</div>
</div>
<div class="row">
<div class="col-sm-12 edit-button">
<p class="text-right"><small>
最終更新日時(UTC):
<span itemprop="datePublished" content="2025-07-08T15:33:39">
2025年07月08日 15時33分39秒
</span>
<br/>
<span itemprop="author" itemscope itemtype="http://schema.org/Person">
<span itemprop="name">Akira Takahashi</span>
</span>
が更新
</small></p>
<p class="text-right">
<a class="history" target="_blank" href="https://github.com/cpprefjp/site/commits/master/reference/bit/bit_cast.md">
<span class="fa fa-fw fa-clock-o fa-flip-horizontal"></span>履歴
</a>
<a class="edit" target="_blank" href="https://github.com/cpprefjp/site/edit/master/reference/bit/bit_cast.md">
<span class="fa fa-fw fa-pencil"></span>編集
</a>
</p>
</div>
</div>
<div class="row">
<div class="col-sm-12 content-body">
<div class="identifier-type">function template</div><div class="header"><bit></div><h1 itemprop="name"><span class="namespace" title="namespace std">std::</span><span class="token">bit_cast</span><span class="cpp cpp20" title="C++20で追加">(C++20)</span></h1>
<div itemprop="articleBody"><p><div class="codehilite"><pre><span></span><code><span class="k">namespace</span><span class="w"> </span><span class="nn">std</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="k">template</span><span class="o"><</span><span class="k">typename</span><span class="w"> </span><span class="nc">To</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="k">typename</span><span class="w"> </span><span class="nc">From</span><span class="o">></span>
<span class="w"> </span><span class="k">constexpr</span><span class="w"> </span><span class="n">To</span><span class="w"> </span><span class="n">bit_cast</span><span class="p">(</span><span class="k">const</span><span class="w"> </span><span class="n">From</span><span class="o">&</span><span class="w"> </span><span class="n">from</span><span class="p">)</span><span class="w"> </span><span class="k">noexcept</span><span class="p">;</span>
<span class="p">}</span>
</code></pre></div>
</p>
<h2>概要</h2>
<p>ビットレベルの再解釈キャストを行う。</p>
<p>低レイヤーのプログラムでは、同じビットを維持してほかの型に解釈し直したいことがある。その際、<code>reinterpret_cast</code>や共用体を使用すると、Strict Aliasing規則に抵触して<a class="cpprefjp-defined-word" data-desc="未定義の動作。処理系は予期せぬ動作をする可能性がある。要するに動作保証対象外。undefined behavior (UB)。" href="../../implementation-compliance.html#dfn-undefined-behavior">未定義動作</a>になってしまう。安全な方法としては<code>std::memcpy()</code>を使用するなどがあるが、面倒なことなどから前述の危険な方法が多く見られた。そこで、同等の操作を簡単で安全にできるようにしたのが本関数である。</p>
<h2><a class="cpprefjp-defined-word" data-desc="関数等の意味論を構成する要素の1つ。Constraints。関数であればオーバーロード解決に参加するための条件、それ以外であれば受け付ける型の条件">テンプレートパラメータ制約</a></h2>
<ul>
<li><code>sizeof(To) == sizeof(From)</code>であること</li>
<li><code><a href="../type_traits/is_trivially_copyable.html">std::is_trivially_copyable_v</a><To> == true</code>であること</li>
<li><code><a href="../type_traits/is_trivially_copyable.html">std::is_trivially_copyable_v</a><From> == true</code>であること</li>
</ul>
<h2><a class="cpprefjp-defined-word" data-desc="関数呼び出し式の評価結果となるオブジェクト・値">戻り値</a></h2>
<p>型<code>To</code>の値を返す。その<a class="cpprefjp-defined-word" data-desc="関数呼び出し式の評価結果となるオブジェクト・値">戻り値</a>のビット表現は値<code>from</code>のビット表現と等しくなる。（もしあれば）<a class="cpprefjp-defined-word" data-desc="関数呼び出し式の評価結果となるオブジェクト・値">戻り値</a>のパディングビットは<a class="cpprefjp-defined-word" data-desc="未規定の動作。事前の断りなく処理系によって異なる動作をする" href="../../implementation-compliance.html#dfn-unspecified-behavior">未規定</a>。</p>
<p>型<code>To</code>においてビット表現に対応する値が存在しない場合、その<a class="cpprefjp-defined-word" data-desc="未定義の動作。処理系は予期せぬ動作をする可能性がある。要するに動作保証対象外。undefined behavior (UB)。" href="../../implementation-compliance.html#dfn-undefined-behavior">動作は未定義</a>となる。またビット表現に対応する値が複数存在する場合、どの値が生成されるかは<a class="cpprefjp-defined-word" data-desc="未規定の動作。事前の断りなく処理系によって異なる動作をする" href="../../implementation-compliance.html#dfn-unspecified-behavior">未規定</a>となる。</p>
<h2><a class="cpprefjp-defined-word" data-desc="問題が発生したときに、現在実行位置を過去に通過・記録した位置に戻し、文脈情報を添えて紐づけられた処理(例外ハンドラー)を呼び出す仕組み。またはその事態">例外</a></h2>
<p>投げない</p>
<h2>定数式に評価される条件</h2>
<p>型<code>To</code>と<code>From</code>、およびその全てのサブオブジェクトが以下の条件を全て満たすこと：</p>
<ul>
<li><code><a href="../type_traits/is_union.html">std::is_union_v</a><T> == false</code></li>
<li><code><a href="../type_traits/is_pointer.html">std::is_pointer_v</a><T> == false</code></li>
<li><code><a href="../type_traits/is_member_pointer.html">std::is_member_pointer_v</a><T> == false</code></li>
<li><code><a href="../type_traits/is_volatile.html">std::is_volatile_v</a><T> == false</code></li>
<li><code>T</code>が参照型の非静的メンバ変数を持たないこと</li>
</ul>
<h2>備考</h2>
<ul>
<li>この関数は、型<code>To</code>に<a class="cpprefjp-defined-word" data-desc="デフォルト初期化。`T x;`構文での初期化。トリビアルにデフォルト構築可能な型の場合は初期化されず（オブジェクトのlifetimeは開始される）、そうではないクラス型はデフォルトコンストラクタで初期化する。配列型の場合は各要素が再帰的にデフォルト初期化される">デフォルト構築</a>可能であることの要求を行わない。以下に実装イメージを示す：
<br />
<div class="codehilite"><pre><span></span><code><span class="k">template</span><span class="o"><</span><span class="k">typename</span><span class="w"> </span><span class="nc">To</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="k">typename</span><span class="w"> </span><span class="nc">From</span><span class="o">></span>
<span class="n">To</span><span class="w"> </span><span class="n">bit_cast</span><span class="p">(</span><span class="k">const</span><span class="w"> </span><span class="n">From</span><span class="o">&</span><span class="w"> </span><span class="n">from</span><span class="p">)</span><span class="w"> </span><span class="k">noexcept</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span><span class="w"> </span><span class="c1">// 実際には、さらに要件チェックが行われる</span>
<span class="w"> </span><span class="c1">// この実装ではTo型がデフォルト構築可能である必要があるが、C++20のbit_castでは必要ない</span>
<span class="w"> </span><span class="n">To</span><span class="w"> </span><span class="n">result</span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="n">std</span><span class="o">::</span><span class="n">memcpy</span><span class="p">(</span><span class="o">&</span><span class="n">result</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="o">&</span><span class="n">from</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="k">sizeof</span><span class="p">(</span><span class="n">To</span><span class="p">));</span><span class="w"> </span><span class="c1">// memcpyはconstexprではないため、</span>
<span class="w"> </span><span class="c1">// コンパイラが特殊な実装をする必要がある</span>
<span class="w"> </span><span class="k">return</span><span class="w"> </span><span class="n">result</span><span class="p">;</span>
<span class="p">}</span>
</code></pre></div>
</li>
</ul>
<h2>例</h2>
<p><div class="yata" id="73715577a33826cc10048541f452e6f144eff6b8"><div class="codehilite"><pre><span></span><code><span class="cp">#include <a href="../cassert.html"><cassert></a></span>
<span class="cp">#include <a href="../cstdint.html"><cstdint></a></span>
<span class="cp">#include <a href="../cstring.html"><cstring></a></span>
<span class="cp">#include <a href="../bit.html"><bit></a></span>
<span class="cp">#include <a href="../iostream.html"><iostream></a></span>
<span class="kt">int</span><span class="w"> </span><span class="nf">main</span><span class="p">()</span>
<span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="kt">float</span><span class="w"> </span><span class="n">f</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="mf">3.14f</span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="c1">// ビット表現を保って、単精度浮動小数点数 (IEEE 754準拠なら32ビット) を、32ビット整数に変換</span>
<span class="w"> </span><span class="n"><a href="../cstdint/uint32_t.html">std::uint32_t</a></span><span class="w"> </span><span class="n">n</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="n"><span style="color:#ff0000">std::bit_cast</span></span><span class="o"><</span><span class="n"><a href="../cstdint/uint32_t.html">std::uint32_t</a></span><span class="o">></span><span class="p">(</span><span class="n">f</span><span class="p">);</span>
<span class="w"> </span><span class="c1">// 従来の方法</span>
<span class="w"> </span><span class="n"><a href="../cstdint/uint32_t.html">std::uint32_t</a></span><span class="w"> </span><span class="n">m</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="mi">0</span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="n">std</span><span class="o">::</span><span class="n">memcpy</span><span class="p">(</span><span class="o">&</span><span class="n">m</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="o">&</span><span class="n">f</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="mi">4</span><span class="p">);</span>
<span class="w"> </span><span class="n"><a href="../iostream/cout.html">std::cout</a></span><span class="w"> </span><span class="o"><<</span><span class="w"> </span><span class="n">n</span><span class="w"> </span><span class="o"><<</span><span class="w"> </span><span class="n"><a href="../ostream/endl.html">std::endl</a></span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="n"><a href="../iostream/cout.html">std::cout</a></span><span class="w"> </span><span class="o"><<</span><span class="w"> </span><span class="n">m</span><span class="w"> </span><span class="o"><<</span><span class="w"> </span><span class="n"><a href="../ostream/endl.html">std::endl</a></span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="n"><a href="../cassert/assert.html">assert</a></span><span class="p">(</span><span class="n">n</span><span class="w"> </span><span class="o">==</span><span class="w"> </span><span class="n">m</span><span class="p">);</span>
<span class="p">}</span>
</code></pre></div>
</div></p>
<h3>出力</h3>
<p><pre><code>1078523331
1078523331
</code></pre></p>
<h2>バージョン</h2>
<h3>言語</h3>
<ul>
<li>C++20</li>
</ul>
<h3>処理系</h3>
<ul>
<li><a href="../../implementation.html#clang">Clang</a>:</li>
<li><a href="../../implementation.html#gcc">GCC</a>: 11.1 <span aria-label="検証済" role="img" title="検証済">✅</span></li>
<li><a href="../../implementation.html#visual_cpp">Visual C++</a>: ??</li>
</ul>
<h2>参照</h2>
<ul>
<li><a href="http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2018/p0476r2.html" target="_blank">P0476R2 Bit-casting object representations</a></li>
</ul></div>
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