Question

我在C中有一个像这样的联盟：

union AUnion {
  struct CharBuf {
    char *buf;
    size_t len;
  } charbuf;
  uint8_t num;
  double fp_num;
};

我的问题是，如果给出以下内容，我可以保证：

union AUnion u;

以下是真的：

&u == &u.num
&u == &u.fp_num
&u == &u.charbuf

即，它们都始于存储u的内存段的开头。

对于使用gcc version 5.3.0和-std=c11编译的此C程序，上述情况属实：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>

union AUnion {
    struct CharBuf {
        char *buf;
        size_t len;
    } charbuf;
    uint8_t num;
    double fp_num;
};

int main(void)
{
    union AUnion u;
    printf("%d\n", ((void*)&u) == ((void*)&u.charbuf));
    printf("%d\n", ((void*)&u.charbuf) == ((void*)&u.num));
    printf("%d\n", ((void*)&u.num) == ((void*)&u.fp_num));
}

打印时：

1
1
1

使用相同的编译器将上面的代码编译为C ++ 11会产生与将其编译为C11相同的输出。

但这是标准化行为吗？这是不确定的？我可以依赖大多数C编译器的这种行为吗？我也可以期待C ++编译器的这种行为吗？

Answer 1

在6.7.2.1p16中，C标准保证：

联合的大小足以包含其最大的成员。最多一个成员的值可以随时存储在union对象中。 指向联合对象的指针（适当转换）指向其每个成员（或者如果成员是位字段，则指向它所在的单位），反之亦然。

所以，是的，你可以依赖从union地址开始的所有成员（注意struct的第一个成员也是如此）。

C ++标准包含一个与C风格相似的句子（即只有C风格的成员）union s / struct，因为C ++允许将union传递给C函数确实需要这种布局.C ++标准中的相关部分是9.5。

但是，请注意标准简单类型（整数，浮点数）中可能存在填充位。他们的内部可能会有所不同（结束）。您还可能违反严格别名规则（C：有效类型）。

Answer 2

根据我的经验，我会说“是的”，虽然我已经检查了C++14 standard，但它甚至保证了这一点。（c ++ 11很可能会产生相同的效果）第9.5章规定：All non-static data members of a union object have the same address

所以，你可以依赖这种行为。

C / C ++联合中元素的内存位置

2 个答案: