基于对齐要求的优化

Question

根据[basic.align]

  

对象类型具有对齐要求（[basic.fundamental]，   [basic.compound]）对地址设置限制   可以分配该类型的对象。

我希望允许C ++编译器假设任何指向T的指针指向正确对齐的T。

e.g。 （如果alignof（int）== 4）

int* p = /* ... */
auto val = p[0];
if ((reinterpret_cast<std::uintptr_t>(p) & 3) != 0) {
   // assumed to be unreachable
}

然而，在编译器资源管理器中测试GCC和clang，我没有看到他们中的任何一个做出这个假设。 即使我取消引用指针（如果没有正确对齐肯定会导致UB），也不会产生这种指针值假设。

我认识到指针到整数值的映射是实现定义的，并且编译器可能有一个映射而不是这段代码所假设的映射（尽管我不这么认为）。

我也认识到，生产中的许多代码可能会因为这个假设而中断，解释了为什么目前这些编译器没有完成。

我的问题是：根据标准，编译器可以做出有效假设吗？

如果没有，请引用标准！

编辑：澄清指针被解除引用。

EDIT2：比较alignof（）（而不是sizeof（））

Answer 1

是编译器可能假设指针已正确对齐。

让我们暂时假设有一个函数is_aligned，它测试指针指向的地址是否与其类型正确对齐。

int* p = /* ... */
auto val = p[0];
if (is_aligned(p)) {
   // assumed to be unreachable
}

那将是真的。我们从[basic.life]

推断出这一点

  

类型为T的对象的生命周期始于：

     

  
• 获得T类型的正确对齐和大小的存储[...]
  

因此，不存在具有不正确对齐的对象。 It then follows指针是空指针，无效或指向另一种类型的对象。

通过空指针访问是非法的，access through invalid pointers也是非法的，access to an object of another type ^†也是如此，它通过未对齐的指针UB进行访问。

_{†​​unsigned char，char和std::byte}

除外