缓冲区填充了不同类型的数据，并进行了严格的别名处理

Question

根据the standard，在C ++中，例如使float*指向与int*相同的存储位置，然后从中读取/写入，始终是未定义的行为。他们。

在我拥有的应用程序中，可以有一个填充有32位整数元素的缓冲区，这些缓冲区被32位浮点元素覆盖。 （它实际上包含图像的表示，该图像通过GPU内核在多个阶段中进行了转换，但是还应该有一个主机实现进行相同的处理以进行验证。）

程序基本上是这样做的（不是实际的源代码）：

void* buffer = allocate_buffer(); // properly aligned buffer

static_assert(sizeof(std::int32_t) == sizeof(float), "must have same size");
const std::int32_t* in = reinterpret_cast<const std::int32_t*>(buffer); 
float* out = reinterpret_cast<float*>(buffer); 
for(int i = 0; i < num_items; ++i)
   out[i] = transform(in[i]);

是否有一种方法可以使reinterpret_cast指针的情况在C ++标准内得到良好定义，而无需对整个缓冲区进行附加的内存复制或按元素的复制（例如，使用{{1} }）？

Answer 1

尽管我一直希望有一种不错的方法，但目前还没有。您将必须使用所选编译器的no-strict-aliasing标志。

对于std::bit_cast，您将不得不等到C++20。据我所知，如果不使用memcpy，就没有标准的符合方式。

也请看一下bit_cast proposal和this website。

Answer 2

使用工会怎么样？例如：

union T {
    std::int32_t i;
    float f;
}

T* buffer = allocate_buffer();
for(int i = 0; i < num_items; ++i)
    buffer[i].f = transform(buffer[i].i);