Question

采用以下示例：

typedef struct array_struct {
    unsigned char* pointer;
    size_t length;
} array;

typedef struct vector_struct {
    unsigned char* pointer;
    // Reserved is the amount of allocated memory not being used.
    // MemoryLength = length + reserved;
    size_t length, reserved;
} vector;


// Example Usage:
vector* vct = (vector*) calloc(sizeof(vector), 1);
vct->reserved = 0;
vct->length = 24;
vct->pointer = (unsigned char*) calloc(arr->length, 1);

array* arr = (array*) vct;
printf("%i", arr->length);
free(arr->pointer);
free(arr);

C似乎按照它们在struct中定义的顺序为struct成员分配内存。这意味着如果您投射vector -> array，如果您在array上执行操作，您仍会获得相同的结果，就像您在vector上执行操作一样，因为他们拥有相同的成员和成员的顺序。

只要您从vector -> array向下投射，好像array是vector的通用类型，就不应该遇到任何问题。

尽管类型结构相似，这是不确定和不良行为吗？

Answer 1

这是明确定义的行为，如果您允许类型别名（C大多数编译器没有，默认情况下或通过某些编译标志），如果禁止这种类型的别名，则它是未定义的行为（通常被称为“严格别名”，因为规则非常严格。根据C标准的N1570草案：

6.5.2.3

6为了简化联合的使用，我们做了一个特别的保证：如果一个联合包含几个共享一个共同初始序列的结构（见下文），并且联合对象当前包含一个在这些结构中，允许检查其中任何一个的共同初始部分，可以看到完整类型的联合声明。 如果相应的成员具有一个或多个初始成员序列的兼容类型（对于位字段，宽度相同），则两个结构共享一个公共初始序列。

该部分是关于联合的，但为了使这种行为在联合中合法，它限制了填充的可能性，因此需要两个结构共享一个共同的布局和初始填充。所以我们已经为我们做了这件事。

现在，对于严格的别名，标准说：

6.5

7对象的存储值只能由具有以下类型之一的左值表达式访问：


与对象的有效类型兼容的类型

[...]

“兼容类型”是：

6.2.7

1如果类型相同，则两种类型具有兼容类型。

它继续解释更多，并列出一些具有更多“摆动空间”的案例，但这些都不适用于此。不幸的是，降压在这里停止。这是未定义的行为。

现在，你可以做的一件事就是：

typedef struct array_struct {
    unsigned char* pointer;
    size_t length;
} array;

typedef struct vector_struct {
    array array;
    size_t reserved;
} vector;

类型转换的未定义行为？

1 个答案: