与共同第一成员的结构联盟

Question

我不确定代码是否在断言转换中具有指针别名(或其他标准一致性问题).似乎指向联合类型的指针应该能够转换为第一个成员的指针,因为联合只由这两个结构组成,我认为对第一个成员的强制转换应该有效,但我不是确定这是否正确,或者我是否在过程中掩盖了填充细节.工会是否需要填补高位？

似乎这是未指明的行为？有没有人知道这是否被支持.我知道有一种替代的标准方法可以通过使用带有enum type字段和struct container_storage成员的结构来实现这一点,但考虑到此信息已经存在,这似乎是浪费空间struct contained

linux中的编译命令:gcc -std=c99 -Wextra -pedantic -fstrict-aliasing test.c && ./a.out && echo $?返回0

#include <stdlib.h>
#include <assert.h>

enum type {type_a = 1, type_b = 2};

struct contained {
    int some_other_field;
    enum type type;
};

struct container_a {
    struct contained contained;
    int test;
};


struct container_b {
    struct contained contained;
    char test;
};

union container_storage {
    struct container_a container_a;
    struct container_b container_b;
};

int
main(int argc, char **argv)
{
    union container_storage a =
        {.container_a = {.contained = {.type = type_a}, .test = 42}};
    union container_storage b =
        {.container_b = {.contained = {.type = type_b}, .test = 'b'}};

    assert(((struct contained *)&a)->type == type_a);
    assert(((struct contained *)&b)->type == type_b);

    return EXIT_SUCCESS;
}

参考文献:

[1] gcc,严格别名,并通过联合进行转换

[2] 什么是严格别名规则？

Answer 1

That should be fine. C11, 6.5.2.3/6 ("Structure and union members") says:

为了简化联合的使用，做出了一项特殊保证：如果联合包含多个共享公共初始序列的结构（见下文），并且如果联合对象当前包含这些结构之一，则允许检查公共它们中的任何一个的初始部分，只要联合的完整类型的声明是可见的。如果对应的成员对于一个或多个初始成员的序列具有兼容的类型（并且对于位域，具有相同的宽度），则两个结构共享一个共同的初始序列。

（C++ 对标准布局联合做出同样的保证（C++11，9.2/18）。）