相关疑难解决方法(0)

我的印象是访问union除最后一个成员之外的成员是UB,但我似乎无法找到一个可靠的参考(除了声称它是UB但没有标准支持的答案).

那么,这是不确定的行为？

我一直在寻找,但找不到明确的答案.

很多人说使用工会来打字 - 双关语是不明确的和不好的做法.为什么是这样？考虑到你写入原始信息的内存并不仅仅是自己的改变,我看不出为什么它会做任何未定义的任何原因(除非它超出了堆栈的范围,但这不是一个联合问题,这将是糟糕的设计).

人们引用严格的别名规则,但在我看来,就像说你不能这样做,因为你做不到.

如果不打双关语,联盟的意义又是什么呢？我在某个地方看到它们应该被用来在不同的时间使用相同的内存位置来获取不同的信息,但为什么不在再次使用之前删除信息呢？

总结一下:

1. 为什么使用工会进行打字是不好的？
2. 如果不是这样,他们的意义何在？

额外信息:我主要使用的是C++,但想了解它和C.特别是我正在使用工会在浮点数和原始十六进制之间进行转换以通过CAN总线发送.

我一直在std::memcpy用来规避严格的混叠很长一段时间.

例如,检查a float,像这样:

float f = ...;
uint32_t i;
static_assert(sizeof(f)==sizeof(i));
std::memcpy(&i, &f, sizeof(i));
// use i to extract f's sign, exponent & significand

但是,这次,我检查了标准,我还没有找到任何可以验证这一点的东西.我所发现的是这个:

对于平凡可复制类型T的任何对象(可能重叠的子对象除外),无论对象是否保持类型T的有效值,组成对象的基础字节([intro.memory])都可以复制到char,unsigned char或std :: byte([cstddef.syn])数组.⁴⁰如果将该数组的内容复制回对象,则该对象应随后保持其原始值.[例如:

#define N sizeof(T)
char buf[N];
T obj;                          // obj initialized to its original value
std::memcpy(buf, &obj, N);      // between these two calls to std?::?memcpy, obj might be modified
std::memcpy(&obj, buf, N);      // at this point, each subobject of obj of scalar …

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我一直在使用isinf,isnan在Linux平台上运行完美的功能.但是这在OS-X上不起作用,所以我决定使用std::isinf std::isnan哪种适用于Linux和OS-X.

但英特尔编译器无法识别它,我猜它是英特尔编译器中的一个错误,根据http://software.intel.com/en-us/forums/showthread.php?t=64188

所以,现在我只是想避免麻烦和定义自己的isinf,isnan执行.

有谁知道如何做到这一点？

编辑:

我最终在我的源代码中进行了制作isinf/ isnan工作

#include <iostream>
#include <cmath>

#ifdef __INTEL_COMPILER
#include <mathimf.h>
#endif

int isnan_local(double x) { 
#ifdef __INTEL_COMPILER
  return isnan(x);
#else
  return std::isnan(x);
#endif
}

int isinf_local(double x) { 
#ifdef __INTEL_COMPILER
  return isinf(x);
#else
  return std::isinf(x);
#endif
}


int myChk(double a){
  std::cerr<<"val is: "<<a <<"\t";
  if(isnan_local(a))
    std::cerr<<"program says isnan";
  if(isinf_local(a))
    std::cerr<<"program says isinf";
  std::cerr<<"\n";
  return 0;
}

int main(){
  double a …

似乎有两种类型的 C++。实用C++和语言律师C++。在某些情况下，能够将一种类型的位模式解释为一种不同的类型会很有用。浮点技巧就是一个显着的例子。让我们取著名的快速平方根反比（取自Wikipedia，又取自此处）：

float Q_rsqrt( float number )
{
    long i;
    float x2, y;
    const float threehalfs = 1.5F;

    x2 = number * 0.5F;
    y  = number;
    i  = * ( long * ) &y;                       // evil floating point bit level hacking
    i  = 0x5f3759df - ( i >> 1 );               // what the
    y  = * ( float * ) &i;
    y  = y * ( threehalfs - ( x2 * y * y ) ); …

我很好奇C++中类型惩罚指针/数组的约定.这是我目前的用例:

通过将其视为32位整数数组(我们知道它的总长度是4的倍数),然后将所有值相加并忽略溢出,计算二进制blob数据的简单32位校验和.

我希望这样的函数看起来像这样:

uint32_t compute_checksum(const char *data, size_t size)
{
    const uint32_t *udata = /* ??? */;
    uint32_t checksum = 0;
    for (size_t i = 0; i != size / 4; ++i)
        checksum += udata[i];
    return udata;
 }

现在我的问题是,您认为转换data为"最佳"的方式是udata什么？

C风格演员？

udata = (const uint32_t *)data

假设所有指针都是可转换的C++强制转换？

udata = reinterpret_cast<const uint32_t *>(data)

C++在任意指针类型之间使用中间转换void*？

udata = static_cast<const uint32_t *>(static_cast<const void *>(data))

通过工会铸造？

union {
    const uint32_t *udata;
    const char *cdata;
};
cdata = data;
// now …

我有一个问题,了解使用GCC的工会可以做什么和不可以做什么.我阅读了有关它的问题(特别是这里和这里),但他们关注C++标准,我觉得C++标准和实践(常用的编译器)之间存在不匹配.

特别是,我最近在阅读有关编译标志-fstrict-aliasing的GCC在线文档中发现了令人困惑的信息.它说:

-fstrict走样

允许编译器采用适用于正在编译的语言的最严格的别名规则.对于C(和C++),这将根据表达式的类型激活优化.特别地,假设一种类型的对象永远不会与不同类型的对象驻留在相同的地址,除非类型几乎相同.例如,a unsigned intcan可以是a int,但不是a void*或a double.字符类型可以别名为任何其他类型.特别注意这样的代码:

union a_union {
  int i;
  double d;
};

int f() {
  union a_union t;
  t.d = 3.0;
  return t.i;
}

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从不同的工会成员阅读的做法比最近写的那个(称为"打字式")很常见.即使使用-fstrict-aliasing,只要通过union类型访问内存,就允许类型为punning.因此,上面的代码按预期工作.

这是我认为我从这个例子和我的疑虑中理解的:

1)别名仅适用于相似类型或char

1)的后果:别名 - 正如文字暗示的那样 - 是你有一个值和两个成员来访问它(即相同的字节);

怀疑:当它们具有相同的字节大小时,两种类型是相似的吗？如果没有,什么是类似的类型？

1)对于非相似类型(无论这意味着什么)的后果,别名不起作用;

2)类型双关语是指我们读的不同于我们写的成员; 它是常见的,只要通过union类型访问内存,它就可以正常工作;

怀疑:在类型相似的特定情况下别名是什么类型？

我感到困惑,因为它表示unsigned int和double不相似,所以别名不起作用; 然后在示例中它是int和double之间的别名,它清楚地表明它按预期工作,但称之为类型 - 惩罚:不是因为类型是或不相似,而是因为它是从一个不写的成员读取.但是从一个没有写的成员那里读取的是我所理解的混淆(正如这个词所暗示的那样).我迷路了.

问题: 有人可以澄清别名和类型惩罚之间的区别,这两种技术的用途是如何在GCC中发挥作用的？编译器标志有什么作用？

根据我对严格别名规则的理解,这个快速反平方根的代码将导致C++中未定义的行为:

float Q_rsqrt( float number )
{
    long i;
    float x2, y;
    const float threehalfs = 1.5F;

    x2 = number * 0.5F;
    y  = number;
    i  = * ( long * ) &y; // type punning
    i  = 0x5f3759df - ( i >> 1 );
    y  = * ( float * ) &i;
    y  = y * ( threehalfs - ( x2 * y * y ) );

    return y;
}

这段代码确实会导致UB吗？如果是,如何以符合标准的方式重新实现？如果没有,为什么不呢？

假设:在调用此函数之前,我们已经以某种方式检查了浮点数是IEEE 754 32位格式, …

我最近发现了vreinterpret {q} _dsttype_srctype转换运算符.但是,这似乎不支持此链接(页面底部)中描述的数据类型的转换:

一些内在函数使用以下形式的向量类型数组:

<type><size>x<number of lanes>x<length of array>_t

这些类型被视为包含名为val的单个元素的普通C结构.

示例结构定义是:

struct int16x4x2_t    
{
    int16x4_t val[2];     
};

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你知道如何转换uint8x16_t成uint8x8x2_t？

请注意,使用union无法可靠地解决问题(从非活动成员读取导致未定义的行为编辑:这只是C++的情况,而事实证明C允许类型惩罚),也没有使用指针来强制转换(打破严格别名规则).

在数值计算中,通常需要将数字缩放到安全范围内.

例如,计算欧几里德距离:sqrt(a^2+b^2).在这里,如果幅度a还是b过小/大,则溢/上溢可能发生.

解决此问题的常用方法是将数字除以最大幅度数.但是,这个解决方案是:

• 慢(分裂很慢)
• 造成一点额外的不准确

所以我认为不是除以最大幅度数,而是将它乘以一个接近2次幂的倒数.这似乎是一个更好的解决方案,如:

• 乘法比除法快得多
• 准确度更高,因为乘以2的幂是精确的

所以,我想创建一个小实用程序函数,它有一个像这样的逻辑(通过^,我的意思是取幂):

void getScaler(double value, double &scaler, double &scalerReciprocal) {
    int e = <exponent of value>;
    if (e<-1022) { scaler=2^-1022; scalerReciprocal = 2^1022; }
    } else if (e>1022) { scaler=2^1022; scalerReciprocal = 2^-1022; }
    } else { scaler=2^e; scalerReciprocal = 2^(2046-e); }
}

这个函数应该返回一个标准化的scaler&scalerReciprocal,两个都是2的幂数,scaler它接近于value,并且scalerReciprocal是它的倒数scaler.

为最大允许指数scaler/ scaleReciprocal是-1022..1022(我不想用低于正常工作scaler,为次正规数可能会很慢). …