C++11 空列表 union 的初始化 - 是否保证初始化 union 的全长？

Question

在 C++11 中，我有以下 union :

union SomeData
{
    std::uint8_t Byte;
    std::uint16_t Word;
    std::uint32_t DWord;
    unsigned char String[128];
};

如果我这样初始化 union ；

SomeData data {};

是否保证 union 的全部内容将被“清零”？换一种方式;是 union 的空列表初始化器在功能上等同于将 union 内存设置为零？:

memset(&data, 0, sizeof(data));

我特别关心字符串数据。我想确保字符串的整个长度都包含零。它似乎适用于我当前的编译器，但规范的语言是否保证它始终为真？

如果不是:是否有更好的方法将 union 的全长初始化为零？

Answer 1

不，不能保证整个 union 会被清零。只有 union 的第一个声明的成员，加上任何填充，才能保证被归零(下面的证明)。

因此，为了确保 union 对象的整个内存区域都归零，您有以下选择:

• 对成员进行排序，使最大的成员排在第一位，从而将那个清零。
• 使用 std::memset 或等效功能。为了防止不小心忘记这一点，您当然可以给 SomeData 一个默认的构造函数来调用它。

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引用 C++11:

8.5.4 [dcl.init.list]/3

List-initialization of an object or reference of type T is defined as follows:

• If the initializer list has no elements and T is a class type with a default constructor, the object is value-initialized.

8.5 [dcl.init]/7

To value-initialize an object of type T means:

• if T is a (possibly cv-qualified) class type (Clause 9) with a user-provided constructor (12.1), then the default constructor for T is called (and the initialization is ill-formed if T has no accessible default constructor);
• if T is a (possibly cv-qualified) non-union class type without a user-provided constructor, then the object is zero-initialized and, if T’s implicitly-declared default constructor is non-trivial, that constructor is called.
• ...
• otherwise, the object is zero-initialized.

8.5 [dcl.init]/5:

To zero-initialize an object or reference of type T means:

...

• if T is a (possibly cv-qualified) union type, the object’s first non-static named data member is zero-initialized and padding is initialized to zero bits;

从这些引用中，您可以看到使用 {} 初始化 data 将导致对象被值初始化(因为 SomeData是具有默认构造函数的类类型)。

在没有用户提供的默认构造函数(SomeData 是)的情况下对 union 进行值初始化意味着对其进行零初始化。

最后，零初始化一个 union 意味着零初始化它的第一个非静态命名数据成员。