Question

当我使用g ++编译此示例代码时，我收到此警告：

警告：解除引用类型惩罚指针将破坏严格别名规则[-Wstrict-aliasing]

代码：

#include <iostream>

int main() 
{
   alignas(int) char data[sizeof(int)];
   int *myInt = new (data) int;
   *myInt = 34;

   std::cout << *reinterpret_cast<int*>(data);
}

在这种情况下，没有data别名为int，因此将其强制转换为int不会违反严格的别名规则吗？或者我在这里遗漏了什么？

编辑：奇怪，当我像这样定义data时：

alignas(int) char* data = new char[sizeof(int)];

编译器警告消失了。堆栈分配是否与严格别名产生差异？它是char[]而不是char*的事实是否意味着它实际上可以为任何类型设置别名？

Answer 1

警告绝对合理。指向data的衰减指针不会指向int 类型的对象，并且将其转换为不会更改它。见[basic.life]/7：

如果在对象的生命周期结束之后和存储之前   对象占用的是重用或释放的，一个新的对象是   在原始对象占用的存储位置创建， a   指向原始对象的指针，引用的引用   到原始对象，或原始对象的名称   自动引用新对象，一旦生命周期   新对象已经开始，可用于操纵新对象，如果：
  （7.1） - [...]
（7.2） - 新对象的类型与   原始对象（忽略顶级cv限定符），

新对象不是char的数组，而是int。 P0137形式化了指向的概念，添加了launder：

[注意：如果不满足这些条件，则指向新对象的指针可以从表示其地址的指针获得通过调用std::launder（18.6 [support.dynamic]）进行存储。 - 结束记录 ]

即。你的片段可以这样纠正：

std::cout << *std::launder(reinterpret_cast<int*>(data));

..或者只是从placement new的结果中初始化一个新指针，这也会删除警告。

Answer 2

*myInt = 34;此表达式的格式正确，因为data为int类型的对象提供存储，而myInt是指向int类型的对象的指针。因此，取消引用这样的指针可以访问int类型的对象。

对于*reinterpret_cast<int*>(data);这个表达式，它将违反严格的指针别名。首先，对data进行了数组到指针的转换，结果是指向data初始元素的指针，这意味着reinterpret_cast<int*>的操作数是指向a的指针。 data的主题。
根据以下规则：

如果在与成员子对象或数组元素e关联的存储器中创建了对象，则在以下情况下，创建的对象是e的包含对象的子对象：

e包含对象的生存期已经开始并且没有结束，并且

新对象的存储空间正好覆盖了与e关联的存储位置，并且

新对象与e具有相同的类型（忽略cv限定）。

int类型的对象不满足这些规则。因此，reinterpret_cast<int*>的操作数不是指向可以与int类型的对象进行指针转换的对象的指针。因此，reinterpret_cast<int*>的结果不是指向int类型对象的指针。

程序尝试通过以下类型之一以外的glvalue访问对象的存储值，其中行为未定义：

对象的动态类型。

[...]

Answer 3

如何改变

std::cout << *reinterpret_cast<int*>(data);

到

int *tmp   = reinterpret_cast<int*>(data);
std::cout << *tmp;

？

就我而言，它摆脱了警告。

这真的打破了严格别名规则吗？

3 个答案: