严格别名违规

Question

以下代码是否违反了严格别名规则？

#include <cstdint>

int main()
{
    double d = 0.1;

    //std::int64_t n = *reinterpret_cast<std::int64_t*>(&d); // aliasing violation

    //auto n{*reinterpret_cast<std::int64_t*>(&d)}; // aliasing violation

    auto nptr{reinterpret_cast<std::int64_t*>(&d)};
    auto& n{*nptr};

    ++n;
}

在VS2015、clang或gcc中都没有发出任何警告。

- wally

Answer 1

是的，这违反了严格别名规则。你正在访问一个类型为double的对象d，但指针nptr不是指向double或任何相关类型的指针。

仅仅因为编译器没有发出警告并不意味着它不是一种违规行为。违反严格别名规则的行为是UB（因为它们是运行时行为），因此不需要诊断。

- Nicol Bolas

---

关于“严格别名”的违规行为并不是UB（未定义行为）。严格别名是gcc优化相关的概念。相反，C++标准则有关于如何以可移植的方式使用（或不使用）重新解释结果的规则。在这个例子中，这会导致形式上的UB。但是，在特定平台上，这个例子可能是好的。 - Cheers and hth. - Alf

@Cheersandhth.-Alf: "C++标准有规定重新解释的结果如何以可移植的方式使用（或不使用）”，这些规则通常被称为“严格别名规则”；这个术语可能源于GCC选项，但规则本身并不是。因此，我不明白你的观点是什么。不，这个例子在任何平台上都不允许定义良好的行为。3.10/10不能让你通过int64_1指针访问double的值。 - Nicol Bolas

C和C++在特定平台上无法进行类型转换的观点与现实相反。因此，这种回应是我试图指出的一个很好的例子。不幸的是，这种观点使得g++（以及作为插件替代品的clang）比它本来可以做到的更少实用。 - Cheers and hth. - Alf

@Cheersandhth.-Alf: "认为特定平台上C和C++无法进行类型转换的观点与现实相反。" 这根本不是所谓的"观点"。 "观点"是C++标准不保护它。如果您想依赖于类型转换，那没问题; 您只是依赖于未定义的行为。如果您想这样做，那没问题。但是，您不能假装标准没有将其声明为UB。 - Nicol Bolas

Answer 2

以下程序是否违反了严格别名规则？

是的，它违反了。您正在使用std :: int64_t *解引用double *（＆d）。

违反严格别名规则的行是：

auto& n{*nptr};

在处理这行代码时，编译器不一定知道您如何设置 nptr 的值。它是一个指向 double* 类型的别名，在处理该行时并不容易看出。

- R Sahu