Question

在以下代码中：

严格的别名规则是否会被破坏？据我所知，它确实如此，因为指向短点的指针指向int。但编译器即使编译时也不会抱怨（假设代码在test.c中）

#include <stdio.h>              

int main(void)
{ 
    int n = 74;
    int * pn = &n;

    short * sp;

    //sp = (short *)&n; // <-- bad
    sp = (short *)pn;   // <-- fine

    *sp = 4;
    printf("%d\n", *sp);

    return 0;
}

但是，如果标记为“坏”的行被取消注释，并且标记为“罚款”的行被注释，则会发出抱怨。

有人可以解释一下这个案子真的违反了规则吗？如果是这样，为什么编译器没有检测到它？如果没有，为什么不，因为按照标准应该呢？

Answer 1

违反严格别名的不是转换本身，而是违反它的后续无效左值访问（内存重新解释）。

严格别名冲突实际上是运行时违规：它们是通过作为左值访问的对象的动态类型定义的。因此，在编译时并不总是能够捕获严格别名违规。

请考虑以下代码段

short n = 0;
int *pn = (int *) &n;     // 1
short *sp = (short *) pn; // 2
*sp = 4;

此代码不违反严格别名规则，即使它包含与原始代码相同的强制转换（2）。尽管指针pn被声明为int *，但在运行时它实际上指向类型为short的对象。因此，对short *的强制转换以及随后对指针对象的赋值完全有效。（假设指针值在此往返演员中幸存下来。）

在这样的情况下，编译器显然努力捕获转换链中的第一个转换：看起来是潜在的严格别名违规的相当明显的前提 - 在我的示例中转换为1。 Cast 2具有相当高的产生误报的可能性（如我的例子中所示），并且编译器不会对其发出警告。

Answer 2

编译器很难在编译时捕获违规，除非您通过解除引用分配一个新值到另一个类型，如下所示。如果您更改了如下所示的代码，您将收到预期的警告。

int main(void)
{ 
    int n = 74; 
    //int * pn = &n;

    //short * sp;

    //sp = (short *)&n; // <-- bad
    //sp = (short *)pn;   // <-- fine

    *((short*)&n) = 4;
    printf("%d\n", n); 

    return 0;
}

此问题显示完全相同的问题，并提供更多详细信息。 GCC: accuracy of strict aliasing warnings

AnT的另一个答案始于以下声明： “这不是违反严格别名的转换本身，而是违反它的后续无效左值访问（内存重新解释）。” .... 那是正确的。我的示例尝试违反规则的左值访问，以便您收到警告。

指针转换真的会破坏严格的别名吗？

2 个答案: