Question

我有整数值，用于访问不相关数据存储中的数据，即句柄。我已选择将整数包装在结构中以便具有强类型对象，以便不能混合不同的整数。他们是，而且必须是POD。这就是我正在使用的：

struct Mesh {
    int handle;
};
struct Texture {
    int handle;
};

我有这些句柄的数组，例如：Texture* textureHandles;。

有时我需要将句柄数组作为int*传递给代码的更通用部分。现在我正在使用：

int* handles = &textureHandles->handle;

它本质上是一个指向struct的第一个元素的指针，并将其解释为一个数组。

我的问题基本上是这是合法的，还是违反了严格别名来操纵指向同一内存的int* handles和Texture* textureHandles。我认为这应该被允许，因为在两种情况下都以相同的方式访问基础类型（int）。我的保留与以下事实有关：我通过在一个结构中获取成员的地址来访问多个结构。

作为我的第一个问题的延伸，以下是否可以？

int* handles = reinterpret_cast<int*>(textureHandles);

Answer 1

reinterpret_cast<int*>(textureHandles)绝对和&textureHandles->handle一样好。标准中有一个特殊的例外，继承自C even，它表示指向适当转换的标准布局结构的指针指向该结构的初始成员，反之亦然。

使用它来修改句柄也没关系。它没有违反别名规则，因为您使用类型为int的左值来修改int类型的子对象。

增加结果指针，并使用它来访问Texture个对象数组中的其他元素，但有点不确定。 Jerry Coffin已经指出sizeof(Texture) > sizeof(int)有可能。但是，即使sizeof(Texture) == sizeof(int)，指针算法仅针对指向数组的指针定义（其中任意对象可以被视为长度为1的数组）。你在任何地方都没有int的数组，因此添加内容是未定义的。

Answer 2

不，这不能保证有效。特别是，允许编译器在结构的任何元素之后插入填充，但不允许在数组的元素之间插入填充。

那就是说，只有一个元素（类型int的结构，或者至少那么大的结构，例如long），大多数编译器赢得的机会都很大。插入任何填充，因此您当前的使用情况通常相当安全。

Answer 3

它肯定违反了严格的别名，如果该功能可以访问您可以通过int*和Mesh*或Texture*来排列数组很好地遇到了问题（虽然可能只有它修改了以某种方式排列。）

根据您对问题的描述，我不会考虑规则严格的别名确实是你所关心的。真正的问题是编译器是否可以添加填充到不是的结构出现在int中，以便sizeof( Mesh ) > sizeof( int )。和虽然答案是正式肯定的，我无法想象一个编译器这样做，至少在今天，至少在int或更大的类型中 struct。（一个单词寻址的机器可能会添加填充到一个仅包含struct的{{1}}。）

真正的问题可能更多的是通用代码是否遗产，不能改变或不改变。否则，明显的解决方案是创建一个通用句柄类型：

char

然后从中派生您的类型，或使用struct Handle { int handle; }; 如你所愿。有（或至少是）允许的保证通过指向其他人的指针访问reinterpret_cast的成员 struct，只要成员和所有前面的成员都相同。这就是你如何模拟C中的继承。即使是保证已被删除 - 这是它在C ++中出现的唯一原因是出于C兼容性的原因 - 没有编译器敢于违反它，考虑到依赖它的现有软件的数量。（该例如，Python的实现。几乎所有的Python 插件，包括用C ++编写的插件。）

访问POD结构数组作为其单个成员的数组是否违反了严格的别名？

3 个答案: