将结构作为其第一个成员的别名是否是严格的别名违规？-Java 学习之路

示例代码：

struct S { int x; };

int func()
{
     S s{2};
     return (int &)s;    // Equivalent to *reinterpret_cast<int *>(&s)
}

我认为这很常见，被认为是可以接受的 . 该标准确保结构中没有初始填充 . 但是，这种情况未在严格别名规则（C17 [basic.lval] / 11）中列出：

如果程序试图通过以下类型之一以外的glvalue访问对象的存储值，则行为未定义：（11.1）对象的动态类型，（11.2）动态的cv限定版本对象的类型，（11.3）与对象的动态类型相似的类型（如7.5中所定义），（11.4）对应于对象的动态类型的有符号或无符号类型，（11.5）a type是有符号或无符号类型，对应于对象动态类型的cv限定版本，（11.6）聚合或联合类型，包括其元素或非静态数据成员中的上述类型之一（包括，递归地，子聚合或包含联合的元素或非静态数据成员，（11.7）一种类型，它是对象动态类型的（可能是cv限定的）基类类型，（11.8）一个char，unsigned char或std :: byte类型 .

很明显，对象 s 正在访问其存储值 .

项目符号点中列出的类型是 the type of the glvalue doing the access ，而不是被访问对象的类型 . 在这段代码中，glvalue类型是 int ，它不是聚合类型或联合类型，排除了11.6 .

我的问题是：这个代码是否正确，如果是，那么允许上述哪一个要点？

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16

演员的行为归结为[expr.static.cast] / 13;

类型为“指向cv1 void的指针”的prvalue可以转换为类型为“指向cv2 T的指针”的prvalue，其中T是对象类型，cv2与cv1相同，或者cv-qualification与cv1相同 . 如果原始指针值表示存储器中字节的地址A而A不满足T的对齐要求，则未指定结果指针值 . 否则，如果原始指针值指向对象a，并且存在类型为T（忽略cv-qualification）的对象b，该对象b是指针可互换的，则结果是指向b的指针 . 否则，转换指针值不变 .

指针可互换的定义是：

如果出现以下情况，则两个对象a和b是指针可互换的：它们是同一个对象，或者一个是union对象，另一个是该对象的非静态数据成员，或者一个是标准布局类对象，另一个是是该对象的第一个非静态数据成员，或者，如果该对象没有非静态数据成员，则该对象的第一个基类子对象，或者存在一个对象c，使得a和c是指针可互换的，和c和b是指针可互换的 .

所以在原始代码中， s 和 s.x 是指针可互换的，因此 (int &)s 实际上指定了 s.x .

因此，在严格别名规则中，正在访问其存储值的对象是 s.x 而不是 s ，因此没有问题，代码是正确的 .

回复于 2024-04-30T04:04:43+08:00
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我认为这是expr.reinterpret.cast#11

如果可以使用reinterpret_cast将“指向T1的指针”类型的表达式显式转换为“指向T2的指针”类型，则可以将指定对象x的类型T1的glvalue表达式强制转换为“对T2的引用” . 结果是* reinterpret_cast <T2 *>（p），其中p是指向“指向T1的指针”类型的x的指针 . 没有创建临时，没有复制，也没有调用构造函数或转换函数[1] .

[1]当结果引用与源glvalue相同的对象时，这有时被称为类型双关语

支持@ M.M关于指针不可挽回的答案：

来自cppreference：

假设满足对齐要求，reinterpret_cast不会在处理指针可互换对象的一些有限情况之外更改指针的值：
```
struct S { int a; } s;


int* p = reinterpret_cast<int*>(&s); // value of p is "pointer to s.a" because s.a
                                     // and s are pointer-interconvertible
*p = 2; // s.a is also 2
```
与
```
struct S { int a; };

S s{2};
int i = (int &)s;    // Equivalent to *reinterpret_cast<int *>(&s)
                     // i doesn't change S.a;
```
回复于 2024-04-30T04:04:43+08:00

将结构作为其第一个成员的别名是否是严格的别名违规？

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