C++中能否定义wrap256_t*到__m256i*的隐式指针转换？

不存在自定义两个原生指针类型间隐式转换的方法。
C++中自定义类型转换规则（转换构造函数、operator转换运算符）仅能作用于自定义类/结构体类型，内置原生指针的转换规则由语言标准固定，无法通过用户代码扩展。你期望的wrap256_t*到__m256i*的隐式原生指针转换，没有任何标准语法可以实现。

以下方案在开启编译优化后，生成的机器码和手动写reinterpret_cast完全一致，无任何性能损失，同时可以避免重复书写类型转换代码：

方案1：重载wrap256_t的取地址运算符 #

直接重载结构体的operator&，让取地址操作直接返回符合intrinsic要求的__m256i*类型：

struct wrap256_t {
    alignas(32) uint64_t u64[4];
    wrap256_t(uint64_t a, uint64_t b, uint64_t c, uint64_t d) : u64{ a, b, c, d } {}
    wrap256_t() {}

    __m256i* operator&() noexcept {
        return reinterpret_cast<__m256i*>(this);
    }
    const __m256i* operator&() const noexcept {
        return reinterpret_cast<const __m256i*>(this);
    }
};

使用时直接传参即可，无需额外转换：

wrap256_t arr[1024];
__m256i vec = _mm256_load_si256(&arr[0]);
_mm256_store_si256(&arr[1], vec);

注意：该方案会修改&运算符的返回值类型，如果代码中存在wrap256_t* p = &obj;这类需要拿到原结构体指针的场景，请使用std::addressof(obj)获取真实的结构体指针，它会绕过自定义的运算符重载。

方案2：封装轻量内联load/store函数（侵入性最低，最推荐） #

不需要修改原有结构体定义，直接写两个全局内联函数封装转换和intrinsic调用：

inline __m256i mm256_load(const wrap256_t& src) noexcept {
    return _mm256_load_si256(reinterpret_cast<const __m256i*>(&src));
}

inline void mm256_store(wrap256_t& dst, __m256i val) noexcept {
    _mm256_store_si256(reinterpret_cast<__m256i*>(&dst), val);
}

使用方式更简洁，完全不需要关心指针转换：

wrap256_t a(1,2,3,4), b;
__m256i v = mm256_load(a);
mm256_store(b, v);

该方案不会影响原有结构体的任何行为，适合代码量较大、已经存在大量wrap256_t指针操作的项目。

不要尝试通过让wrap256_t继承__m256i的方式实现指针转换：__m256i是编译器内置的向量类型，不是可继承的类类型，且该方式会在数组访问、指针偏移场景下引入难以排查的未定义行为。
你的wrap256_t已经声明了32字节对齐，和__m256i的内存对齐要求完全匹配，上述方案中的reinterpret_cast行为在所有支持AVX2的主流编译器（GCC、Clang、MSVC）下都是合法可靠的，不存在内存访问风险。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user81993