c++ - 共同的初始序列和比对

Question

在思考 this question 的反例时，我想出了:

struct A
{
    alignas(2) char byte;
};

但如果这是合法且标准的布局，它的布局是否与此 struct B 兼容？

struct B
{
    char byte;
};

此外，如果我们有

struct A
{
    alignas(2) char x;
    alignas(4) char y;
};
// possible alignment, - is padding
// 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15
//  x  -  -  -  y  -  -  -  x  -  -  -  y  -  -  -

struct B
{
    char x;
    char y;
}; // no padding required

union U
{
    A a;
    B b;
} u;

A 和 B 有共同的初始顺序吗？如果有，是否包含 A::y & B::y？即，我们可以在不调用 UB 的情况下编写以下代码吗？

u.a.y = 42;
std::cout << u.b.y;

(也欢迎 C++1y/“固定 C++11”的答案)

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• 对齐说明参见 [basic.align]，对齐说明符参见 [dcl.align]。

• [basic.types]/11 表示基本类型“如果两种类型 T1 和 T2 是相同类型，则 T1 和 T2 是布局兼容的类型。” (一个潜在的问题是 A::byte 和 B::byte 是否具有布局兼容的类型)

• [class.mem]/16 "如果两个标准布局结构类型具有相同数量的非静态数据成员并且相应的非静态数据成员(按声明顺序)具有布局，则它们是布局兼容的-兼容的类型。”

• [class.mem]/18 "两个标准布局结构共享一个共同的初始 如果相应的成员具有布局兼容的类型并且两个成员都不是位域或 对于一个或多个初始成员的序列，两者都是具有相同宽度的位域。”

• [class.mem]/18 "如果一个标准布局 union 包含两个或多个共享一个共同初始序列的标准布局结构， 并且如果标准布局 union 对象当前包含这些标准布局结构之一，则允许 检查其中任何一个的共同初始部分。”

当然，在语言律师的层面上，另一个问题是“允许”对公共(public)初始序列的检查意味着什么。我猜其他一些段落可能会使上述 u.b.x 行为未定义(从未初始化的对象读取)。

Answer 1

它看起来像标准中的一个洞。负责的事情是提交 defect report .

不过有几件事:

• 您的第一个示例并没有真正说明问题。在 char 之后添加 short 也会产生将 char 对齐到 2 字节边界的效果，而不会更改公共(public)子序列。
• alignas 不是仅限 C++ 的；它同时添加到 C11 .由于标准布局属性是一种跨语言兼容性工具，因此最好要求相应的对齐说明符进行匹配，而不是使用非静态成员对齐说明符取消类的资格。
• 如果成员对齐说明符属于成员的类型，则不会有问题。其他问题可能是由于缺乏对类型的调整，例如，可能需要修改函数参数 ret fn( alignas(4) char ) 以使 ABI 正确处理它，但语言可能不提供此类调整。