通过索引和未定义的行为访问C struct成员[重复]

Question

例如，我们希望通过索引访问C结构的成员。可以使用联合体方便地实现：

#include <iostream>

struct VehicleState
{
    struct State
    {
        double x, y, v, yaw;
    };

    union
    {
        State st;
        double arr[4];
    };
};


int main()
{
    VehicleState state;
    state.st.x = 1;
    state.st.y = 2;
    state.st.v = 3;
    state.st.yaw = 4;
    for (auto value : state.arr)
        std::cout << value << std::endl;
}

不幸的是，从不是最近写入的联合成员中读取是未定义的行为。也就是说，我还没有发现任何编译器或平台不能像预期的那样工作。你能告诉我称之为未定义行为而不是将其标准化的基本原理是什么吗？

Answer 1

事实上，从你写的工会成员之外的其他成员那里阅读是完全可以的，只要你只访问一个共同的前缀。所以

union {
    State st;
    struct {
        double x;
    };
} state;

state.st.x = 1;
if (state.x == 1) // perfectly fine.

问题是结构布局的规则很复杂，并且有很多实现定义。具有4个双精度的结构可能出于某种原因在双精度之间填充，然后您的双精度数组将无法访问相同的字节。

除非标准开始强制填充，或者描述什么时候填充必须相等，工会才能像你要求的那样工作，否则这是不允许的。

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