Question

考虑以下代码。

int main()
{
  int* p = (int*)0xABCDEFAB;
  int a;

  a = *p;

  /* do something with a */

  return 0;
}

是否允许编译器优化对p指向的内存位置的访问？因为它没有被分配（因此它的内容是未定义的）并且内存访问不是程序的可观察行为，所以应该允许它，但另一方面，p可能指向内存映射的I / O.

从C标准的角度来看，正式答案是什么？

注意：如果p被定义为volatile int *，编译器肯定不应该优化访问，但它不是易失性的。

Answer 1

整数可以转换为任何指针类型。除了之前指定的 [当整数计算结果为0] 时，结果是实现定义的，可能没有正确对齐，可能不指向引用类型的实体，可能是陷阱表示。

基本上，C标准不处理手工制作的地址，只处理从对象获取的地址。

如果对于您的实现，0xabcdef被证明是未对齐的，那么引用它将是未定义的行为¹（并且编译器可以省略加载）。

如果0xabcdef已对齐，则指针p可能不会指向地址0xabcdef或指向int类型的对象，引用它将是特定于实现的²。
在这种情况下，编译器不能直接省略加载，但由于整体行为是特定于实现的，因此最终结果可能是微不足道的并且可以优化。

例如，假设我们有一个编译器，其中以 ab 开头的整数都是映射到体系结构地址0xffff，对于目标体系结构，此类地址始终为0（在任何系统中）编译器可以优化负载并直接将a清零。

为了防止后一种情况，您需要使用volatile。

简而言之，您的案件并未完全涵盖在标准范围内但是有一个笔记读

用于将指向整数或整数的指针转换为指针的映射函数与执行环境的寻址结构保持一致。

这意味着虽然标准没有给您任何保证，但您可以期望编译器能够合理地行事此外，根据标准，应记录整数指针映射。

¹ 引用：
如果为指针分配了无效值，则一元*运算符的行为为未定义。

² 引自附件J，实施特定行为，实施具体方面的清单：
- 将指针转换为整数的结果，反之亦然 - 任何对象中字节的数量，顺序和编码