小编Jer*_*est的帖子

假设unsigned int没有陷阱表示,请执行下面标记为(A)和(B)的语句中的任何一个或两个引发未定义的行为,为什么或为什么不这样做,以及(特别是如果您认为其中一个定义明确但另一个不定义),您认为标准中存在缺陷吗？我主要对当前版本的C标准(即C2011)感兴趣,但如果在标准的旧版本或C++中有所不同,我也想知道这一点.

(_Alignas在这个程序中用于消除因对齐不充分而导致的任何UB问题.我在解释中讨论的规则虽然没有说明对齐.)

#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
    unsigned int v1, v2;
    unsigned char _Alignas(unsigned int) b1[sizeof(unsigned int)];
    unsigned char *b2 = malloc(sizeof(unsigned int));

    if (!b2) return 1;

    memset(b1, 0x55, sizeof(unsigned int));
    memset(b2, 0x55, sizeof(unsigned int));

    v1 = *(unsigned int *)b1; /* (A) */
    v2 = *(unsigned int *)b2; /* (B) */

    return !(v1 == v2);
}

我对C2011的解释是(A)引发未定义的行为,但(B)定义明确(存储未指定的值v2),因为:

• memset被定义(§7.24.6.1)写入它的第一个参数作为-如果通过与字符类型,它被允许用于两左值b1和b2每特殊情况下,在§6.5p7的底部.

• 该对象b1具有声明的类型unsigned char[n].因此,它的有效访问类型也是unsigned char[n] …

我在C中编写了一个用于各种数学计算的库.其中一些需要一些"划痕"空间 - 用于中间计算的内存.所需空间取决于输入的大小,因此无法静态分配.库通常将被用于执行相同类型的具有相同大小的输入计算的多次迭代,因此我不希望malloc和free用于每个呼叫的库内; 分配足够大的块一次,重新使用它进行所有计算,然后释放它会更有效.

我的预期策略是请求void指向单个内存块的指针,可能具有附带的分配功能.说,像这样:

void *allocateScratch(size_t rows, size_t columns);
void doCalculation(size_t rows, size_t columns, double *data, void *scratch);

这个想法是,如果用户打算进行相同大小的多次计算,他可以使用allocate函数来获取足够大的块,然后使用相同的内存块来执行每个输入的计算.分配功能并不是绝对必要的,但它简化了界面并使将来更容易更改存储要求,而库的每个用户都不需要确切知道需要多少空间.

在许多情况下,我需要的内存块只是一个很大的类型double,没有问题.但在某些情况下,我需要混合数据类型 - 比如一个双打块和一个整数块.我的代码需要是可移植的,并且应符合ANSI标准.我知道可以将void指针转换为任何其他指针类型,但如果我尝试对两种类型使用相同的块,我会关注对齐问题.

所以,具体的例子.说我需要一个3 double秒和5 int秒的块.我可以像这样实现我的功能:

void *allocateScratch(...) {
    return malloc(3 * sizeof(double) + 5 * sizeof(int));
}

void doCalculation(..., void *scratch) {
    double *dblArray = scratch;
    int *intArray = ((unsigned char*)scratch) + 3 * sizeof(double);
}

这合法吗？在这个例子中,对齐可能工作正常,但是如果我将其切换并int首先获取double块而第二个块,那将会改变doubles 的对齐(假设64位双精度和32位整数).有一个更好的方法吗？或者我应该考虑更标准的方法？

我最大的目标如下:

• 如果可能的话,我想使用单个块,这样用户就不必处理多个块或需要更改块数.
• 我希望块是一个有效的块, …