未对齐的内存访问:是否定义了行为？

Question

请考虑以下代码:

#include <iostream>

int main()
{
    char* c = new char('a');
    char ac[4] = {'a', 'b', 'c', 'd'};
    unsigned long long int* u = reinterpret_cast<unsigned long long int*>(c);
    unsigned long long int* uc = reinterpret_cast<unsigned long long int*>(&ac[3]);
    *u = 42;
    *uc = 42;
    std::cout<<*u<<" "<<*uc<<std::endl;
}

这被认为是有效的代码,还是内存泄漏/未定义的行为？我问,因为通过:

*u = 42;
*uc = 42;

我们正在访问程序无法访问的字节(我猜).

Answer 1

*u = 42;通过违反严格别名规则导致未定义的行为.*u是一个类型的左值,unsigned long long严格的别名规则说这可能只用于访问对象(已经存在)并具有类型long long或unsigned long long.但是,您的代码使用它来访问数组char.

C++没有针对对齐访问的特定规则(与C不同).这是因为在C++中,由于以下原因之一,编写将执行未对齐访问而不会导致未定义行为的代码是不可能的:

• 违反严格的别名规则.
• 访问没有对象存在的内存.
• 向placement-new提供未对齐的地址.