C中的严格混叠规则和类型混叠

Question

当违反严格的混淆现象规则时，我试图掌握未定义的行为。为了理解它，我读了很多关于SO的文章。然而，还有一个问题：我并不真正理解两种类型的非法别名。cpp-参考指出：

类型混淆现象

每当尝试通过AliasedType类型的glvalue读取或修改DynamicType类型对象的存储值时，除非以下之一为真，否则行为未定义：

• AliasedType和DynamicType类似
• AliasedType是DynamicType的有符号或无符号变体（可能是cv限定的）
• AliasedType是std：：byte、（自C 17以来）char或unsigned char：这允许检查任何对象的对象表示形式，作为字节数组

我还在SO上找到了一个很好的例子，我清楚地看到了这个问题：

int foo( float *f, int *i ) { 
    *i = 1;               
    *f = 0.f;            

   return *i;
}

int main() {
    int x = 0;

    std::cout << x << "\n";   // Expect 0
    x = foo(reinterpret_cast<float*>(&x), &x);
    std::cout << x << "\n";   // Expect 0?
}

< code>int和< code>float是不相似的类型，这个程序可能会造成严重破坏。我没有看到和理解的是下面的修改:

struct A
{
    int a;
};

struct B
{
    int b;
};

A foo( A *a, B *b ) { 
    a->a = 1;               
    b->b = 0;            

    return *a;
}

int main() {
    A a;
    a.a = 0;


    std::cout << a.a << "\n";   // Expect 0
    a = foo(&a, reinterpret_cast<B*>(&a));
    std::cout << a.a << "\n";   // Expect 0?
}

< code>A和< code>B是相似的类型并且一切正常吗，或者它们是非法的别名并且我有未定义的行为。如果它是合法的，这是因为< code>A和< code>B是集合吗(如果是，我需要做些什么来使它成为未定义的行为)？

任何提醒和帮助将不胜感激。

编辑 关于重复的问题

我知道这篇文章，但我看不出他们在哪里澄清了哪些类型是相似的。至少没有达到我能理解的程度。因此，如果你不结束这个问题，那就太好了。

Answer 1

匿名用户

关于类似类型，＜code＞reinterpret_cast＜/code＞部分有一些有用的解释和示例：

非正式地，两种类型是相似的if，忽略了顶级cv资格：

< li >它们是同一类型；或者 < li >它们都是指针，指向的类型相似；或者 < li >它们都是指向同一个类的成员的指针，并且被指向的成员的类型是相似的；或者 < li >它们都是相同大小的数组或者都是未知界限的数组，并且数组元素类型相似。

例如：

< Li > < code > const int * volatile * 和< code>int * * const类似； < Li > < code > const int(* volatile S::* const)[20]与< code > int(* const S::* volatile)[20]类似； < Li > < code > int(* const *)(int *)和< code > int(* volatile *)(int *)类似； < Li > < code > int(S::*)()const 和< code>int (S::*)()不相似； < li> int (*)(int *)和< code>int (*)(const int *)不相似； < Li > < code > const int(*)(int *)和< code>int (*)(int *)不相似； < Li > < code > int(*)(int * const)和< code>int (*)(int *)相似(它们是同一类型)； < li> 标准::对

此规则支持基于类型的别名分析，其中编译器假定通过一种类型的glvalue读取的值不会被写入另一种类型glvalue而修改（根据上述例外情况）。

注意，作为一种非标准的语言扩展，许多C编译器放宽了这一规则，允许通过联合的非活动成员进行错误类型的访问(这种访问在C中不是未定义的

Answer 2

在表达式＜code＞b中-

在[expr.ref]/1中，指定类成员访问构成对对象b的访问（在-的左侧）

后缀表达式，后跟一个点 。或箭头 -

^{[67]如果对类成员访问表达式进行求值，即使结果不需要确定整个后缀表达式的值，例如id表达式表示静态成员，也会进行子表达式求值。}

大胆的挖掘

所以 b-

Answer 3

不，这是不合法的，你有未定义的行为:

8.2.1价值类别[basic.lval]

11如果程序试图通过以下类型之一以外的glvalue访问html" target="_blank">对象的存储值，则行为未定义：⁶³

(11.1)-对象的动态类型，

（11.2）-对象动态类型的cv限定版本，

（11.3）-类似于（如7.5中定义的）对象的动态类型的类型，

(11.4)-对应于对象动态类型的有符号或无符号类型，

(11.5)-与对象的动态类型的cv限定版本相对应的有符号或无符号类型，

（11.6） — 在其元素或非静态数据成员（递归地包括子聚合或包含的联合的元素或非静态数据成员）中的上述类型之一的聚合或联合类型，

（11.7）-对象动态类型的（可能是cv限定的）基类类型的类型，

（11.8）-字符，无符号字符，或std::byte类型

63）本列表的目的是指定对象可能或可能不存在别名的情况。