相关疑难解决方法(0)

我早先使用过工会; 今天,当我读到这篇文章并开始知道这段代码时,我感到震惊

union ARGB
{
    uint32_t colour;

    struct componentsTag
    {
        uint8_t b;
        uint8_t g;
        uint8_t r;
        uint8_t a;
    } components;

} pixel;

pixel.colour = 0xff040201;  // ARGB::colour is the active member from now on

// somewhere down the line, without any edit to pixel

if(pixel.components.a)      // accessing the non-active member ARGB::components

实际上是未定义的行为即从工会成员读取而不是最近编写的那个导致未定义的行为.如果这不是工会的预期用途,那是什么？有人可以详细解释一下吗？

更新:

事后我想澄清一些事情.

• 这个问题的答案与C和C++不一样; 我无知的年轻自我将其标记为C和C++.
• 在仔细研究了C++ 11的标准后,我无法确切地说它调用了访问/检查非活动的union成员是未定义/未指定/实现定义的.我能找到的只是§9.5/ 1:

  如果标准布局联合包含多个共享公共初始序列的标准布局结构,并且如果此标准布局联合类型的对象包含其中一个标准布局结构,则允许检查任何标准布局结构的公共初始序列.标准布局结构成员.§9.2/ 19:如果相应的成员具有布局兼容类型且两个成员都不是位字段,或者两者都是具有相同宽度的位字段,则一个或多个初始序列的两个标准布局结构共享一个公共初始序列成员.

• 在C中,(C99 TC3 - DR 283以后)这样做是合法的(感谢Pascal Cuoq提出这个问题).但是,如果读取的值对于读取的类型无效(所谓的"陷阱表示"),尝试执行此操作仍会导致未定义的行为.否则,读取的值是实现定义的.

• C89/90在未指明的行为(附件J)中称之为,而K&R的书称其实施已定义.来自K&R的报价:

  这是联合的目的 - 一个可以合法地保存几种类型中的任何一种的变量.[...]只要用法一致:检索到的类型必须是最近存储的类型.程序员有责任跟踪当前存储在联合中的类型; 如果将某些内容存储为一种类型并将其提取为另一种类型,则结果将依赖于实现. …

我正在阅读K&R中关于C的联合,据我所知,联合中的单个变量可以包含几种类型中的任何一种,如果某些东西存储为一种类型并且提取为另一种,则结果纯粹是实现定义的.

现在请检查以下代码段:

#include<stdio.h>

int main(void)
{
  union a
  {
     int i;
     char ch[2];
  };

  union a u;
  u.ch[0] = 3;
  u.ch[1] = 2;

  printf("%d %d %d\n", u.ch[0], u.ch[1], u.i);

  return 0;
}

输出:

3 2 515

在这里,我在分配值u.ch,但来自检索u.ch和u.i.它是实现定义的吗？或者我做的事情真的很傻？

我知道这对其他大多数人来说似乎都是初学者,但我无法弄清楚输出背后的原因.

谢谢.

下面的代码通过一些位攻击执行快速反平方根操作.该算法可能是由Silicon Graphics在1990年代早期开发的,它也出现在Quake 3中. 更多信息

但是我从GCC C++编译器收到以下警告:解除引用类型惩罚指针将破坏严格别名规则

我应该使用static_cast,reinterpret_cast还是dynamic_cast在这种情况下使用？

float InverseSquareRoot(float x)
{
    float xhalf = 0.5f*x;
    int32_t i = *(int32_t*)&x;
    i = 0x5f3759df - (i>>1);
    x = *(float*)&i;
    x = x*(1.5f - xhalf*x*x);
    return x;
}

这是C11标准的引用:

6.5表达式
......

6 访问其存储值的对象的有效类型是对象的声明类型(如果有).如果通过具有非字符类型的左值的值将值存储到没有声明类型的对象中,则左值的类型将成为该访问的对象的有效类型以及不修改该值的后续访问的有效类型储值.如果使用memcpy或将值复制到没有声明类型的对象中memmove,或者将其复制为字符类型数组,则该访问的修改对象的有效类型以及不修改该值的后续访问的有效类型是有效类型复制值的对象,如果有的话.对于没有声明类型的对象的所有其他访问,对象的有效类型只是用于访问的左值的类型.

7对象的存储值只能由具有以下类型之一的左值表达式访问:

- 与对象的有效类型兼容的类型,
- 与对象的有效类型兼容的类型的限定版本,- 与对象
的有效类型对应的有符号或无符号类型的类型,
- 类型这是对象的有效类型的限定版本对应的有符号或无符号类型,
- 聚合或联合类型,包括其成员中的上述类型之一(包括递归地,子聚合或包含联合的成员) ,或
- 字符类型.

这是否意味着memcpy不能以这种方式用于打字:

double d = 1234.5678;
uint64_t bits;
memcpy(&bits, &d, sizeof bits);
printf("the representation of %g is %08"PRIX64"\n", d, bits);

为什么它不会给出相同的输出:

union { double d; uint64_t i; } u;
u.d = 1234.5678;
printf("the representation of %g is %08"PRIX64"\n", d, u.i);

如果我使用我的memcpy使用字符类型的版本怎么办:

void *my_memcpy(void *dst, const void *src, size_t n) {
    unsigned char …

我们发现要替换的各种技巧std::sqrt(Timing Square Root)和一些std::exp(使用更快的指数近似),但我找不到任何可替代的东西std::log.

它是我程序中循环的一部分,它被多次调用,而exp和sqrt被优化,英特尔VTune现在建议我进行优化std::log,之后似乎只有我的设计选择才会受到限制.

现在我使用的第三阶泰勒近似ln(1+x)与x之间-0.5和+0.5(对于4%最大误差的情况下的%90)和回退到std::log否则.这让我加速了15%.

我目前正在从事一个项目，其中提供了以下结构。我的工作是 C++，但该项目同时使用 C 和 C++。C 和 C++ 都使用相同的结构定义。

typedef struct PacketHeader {
    //Byte 0
    uint8_t  bRes                           :4;
    uint8_t  bEmpty                         :1;
    uint8_t  bWait                          :1;
    uint8_t  bErr                           :1;
    uint8_t  bEnable                        :1;
    //Byte 1
    uint8_t  bInst                          :4;
    uint8_t  bCount                         :3;
    uint8_t  bRres                          :1;
    //Bytes 2, 3
    union {
        uint16_t wId;    /* Needed for Endian swapping */
        struct{
            uint16_t wMake                  :4;
            uint16_t wMod                   :12;
        };
    };
} PacketHeader;

根据结构实例的使用方式，结构所需的字节序可以是大端或小端。由于结构的前两个字节都是单个字节，因此当字节序更改时不需要更改这些字节。字节 2 和 3 存储为单个uint16_t，是我们需要交换以实现所需字节顺序的唯一字节。为了实现字节序交换，我们一直在执行以下操作：

//Returns a constructed instance of PacketHeader with relevant fields …

我想使用 RGBA 值表示 32 位数字，使用联合生成该数字的值是否可移植？考虑这个 C 代码；

union pixel {
    uint32_t value;
    uint8_t RGBA[4];
};

这编译得很好，并且我喜欢使用它而不是一堆函数。但这安全吗？

union test{
  char a; // 1 byte
  int b;  // 4 bytes
};

int main(){ 
  test t;
  t.a = 5;
  return t.b;
}

这个链接说：https : //en.cppreference.com/w/cpp/language/union

从最近未写入的联合成员中读取是未定义的行为。

据此，我上面的示例代码有UB吗？如果是这样，那么联盟的意义何在？我认为重点在于从相同的内存位置读取/写入不同的值类型。

如果我需要访问该most recently written值，那么我将只使用常规变量而不是联合。