当我将uint8_t数组转换为uint32_t时会发生什么？

Question

假设我有这个数组：

uint8_t arr[10];

位于地址0x00。

然后我想将其中的一部分分配给uint32_t值。 arr [1]，arr [2]，arr [3]和arr [4]的聚合为32位整数。这是一个例子：

uint8_t arr[10];
uint32_t i;
i = *( (uint32_t *)&arr[1] );

困扰我的是arr[1]位于地址不是四的倍数（地址0x01）。所以问题是：32位平台会发生什么？这是合法的吗，与标准uint32作业相比，它有哪些缺点？

Answer 1

这是非法的，因为它违反了严格的别名规则，导致undefined behaviour。

改为使用memcpy：

memcpy(&i, &arr[1], sizeof(i));

但请注意，此代码假定主机字节序。如果您需要与字节顺序无关的代码，请使用位移和屏蔽将4个值组合为整数，或在memcpy之后交换字节（编译器通常会为此提供某种内在函数）。

Answer 2

类型惩罚违反了有效类型规则，即C标准第6.5节第6和第7节。这些表示您无权访问与声明的类型不同的对象。 （这些规则有一些复杂的例外情况，但在这里不适用。）

这样做会使您的程序处于未定义状态，并且可能会发生错误。根据经验，除非你确切知道自己在做什么，否则永远不要做指针演员。

如果你真的需要在字节表示和另一种类型之间切换，最简单的方法是使用union

union twist {
  unsigned char c[sizeof(uint32_t)];
  uint32_t u;
} val = { .c = { [0] = 7, } };

// now use
val.u

Answer 3

由于别名规则导致的这种未定义行为，您只需使用赋值：

i = arr[1];

将uint8_t值转换为uint32_t值。