c++ - 使用 union (封装在结构中)绕过 neon 数据类型的转换

Question

我使用 SSE 实现了向量化内在函数的第一种方法，其中基本上只有一种数据类型 __m128i。切换到 Neon 我发现数据类型和函数原型(prototype)更加具体，例如uint8x16_t(由 16 个无符号字符组成的 vector )、uint8x8x2_t(2 个 vector ，每个 vector 有 8 个无符号字符)、uint32x4_t(具有 4 个 uint32_t 的 vector )等。

首先我很热情(更容易找到对所需数据类型进行操作的确切函数)，然后我发现当想要以不同的方式处理数据时是多么的困惑。使用specific casting operators会带走我永远。该问题也得到解决here 。然后我想到了将 union 封装到结构中的想法，以及一些转换和赋值运算符。

struct uint_128bit_t { union {
        uint8x16_t uint8x16;
        uint16x8_t uint16x8;
        uint32x4_t uint32x4;
        uint8x8x2_t uint8x8x2;
        uint8_t uint8_array[16] __attribute__ ((aligned (16) ));
        uint16_t uint16_array[8] __attribute__ ((aligned (16) ));
        uint32_t uint32_array[4] __attribute__ ((aligned (16) ));
    };

    operator uint8x16_t& () {return uint8x16;}
    operator uint16x8_t& () {return uint16x8;}
    operator uint32x4_t& () {return uint32x4;}
    operator uint8x8x2_t& () {return uint8x8x2;}
    uint8x16_t& operator =(const uint8x16_t& in) {uint8x16 = in; return uint8x16;}
    uint8x8x2_t& operator =(const uint8x8x2_t& in) {uint8x8x2 = in; return uint8x8x2;}

};

这种方法对我有用:我可以使用 uint_128bit_t 类型的变量作为参数并使用不同的 Neon 内在函数进行输出，例如vshlq_n_u32、vuzp_u8、vget_low_u8(在本例中仅作为输入)。如果需要，我可以使用更多数据类型来扩展它。 注意:数组是为了轻松打印变量的内容。

这是正确的处理方式吗？
是否有隐藏的缺陷？
我是不是重新发明了轮子？
(aligned属性有必要吗？)

Answer 1

根据 C++ 标准，这种数据类型几乎没有用(对于您想要的目的来说当然也是如此)。这是因为从 union 体的非事件成员中读取数据是未定义的行为。

但是，您的编译器有可能 promise 使此工作正常进行。但是，您没有询问任何特定的编译器，因此无法对此进行进一步评论。