Zugriff auf inaktiv union-Mitglied und Undefiniertes Verhalten?

Die Verwirrung ist, dass C explizit erlaubt Typ-Zweideutigkeiten durch eine union, in der Erwägung, dass C++ (c++11) hat keine solche Erlaubnis.

c11

6.5.2.3 Struktur-und union-Mitglieder

95) Wenn das Mitglied verwendet, um die Inhalte zu Lesen, die union-Objekt ist nicht das gleiche wie das Mitglied zuletzt
speichern Sie einen Wert in das Objekt, den entsprechenden Teil des Objekts, Darstellung der Wert wird neu interpretiert
als Objekt-Darstellung in den neuen Typ, wie beschrieben in 6.2.6 (ein Prozess, der manchmal auch als ‘Typ
Zweideutigkeiten"). Dies könnte eine Falle sein Darstellung.

Die situation mit C++:

c++11

9.5 Gewerkschaften [Klasse.union]

In einer union, bei den meisten ein nicht-statischen Daten-member kann aktiv sein, das heißt, der Wert auf
die meisten nicht-statischen Daten-member können gespeichert werden, in einer union zu jeder Zeit.

C++ später hat die Sprache, welche die Verwendung der Gewerkschaften mit structs mit gemeinsamen anfangs-Sequenzen; dies bedeutet jedoch nicht zulassen, Typ-Zweideutigkeiten.

Um zu bestimmen, ob union Typ-Zweideutigkeiten ist erlaubt in C++, die wir haben, um weiter zu suchen. Daran erinnern, dass c99 ist eine normative Referenz für C++11 (und C99 hat ähnliche Sprache C11 zulassen union-Typ-Zweideutigkeiten):

3.9 Arten [basic.Arten]

4 - Das Objekt Darstellung eines Objekts vom Typ T ist eine Folge von N unsigned char Objekte aufgenommen
das Objekt vom Typ T, wobei N gleich sizeof(T). Die Wert-Darstellung eines Objekts ist die Menge der bits, die
halten Sie den Wert von Typ T. Für trivial kopierbaren Arten, die Wert-Darstellung ist ein Satz von bits in das Objekt
Vertretung bestimmt, dass ein Wert, der einem einzelnen element eine von der Implementierung definierte Gruppe von
Werte. ⁴²

42) Die Absicht ist, dass das memory-Modell von C++ ist kompatibel mit der ISO/IEC 9899 Programmiersprache C.

Wird es besonders interessant, wenn wir Lesen

3.8 Objekt-Lebensdauer [basic.Leben]

Die Lebensdauer eines Objekts vom Typ T beginnt, wenn:
— Lagerung mit der richtigen Ausrichtung und Größe für den Typ T erhalten wird, und
— wenn das Objekt nicht-trivialen Initialisierung, seine Initialisierung abgeschlossen ist.

Also für einen primitiven Typ (ipso facto hat triviale Initialisierung), die in einer union, die Lebensdauer des Objekts umfasst mindestens die Lebensdauer von der union selbst. Dies ermöglicht uns zum aufrufen

3.9.2 Zusammengesetzte Typen [basic.compound -]

Wenn ein Objekt vom Typ T ist, gelegen an einer Adresse Ein, die einen Zeiger vom Typ cv-T*, deren Wert die
Adresse A wird gesagt, zeigen Sie auf das Objekt, unabhängig davon, wie der Wert ermittelt wurde.

Unter der Annahme, dass der Betrieb sind wir interessiert, ist die Typ-Zweideutigkeiten, d.h. der Wert einer nicht-aktives Gewerkschaftsmitglied, und da gemäß der obigen, dass wir eine gültige Referenz auf das Objekt bezeichnet, um Sie von diesem Mitglied, dass die operation lvalue-rvalue-Konvertierung:

4.1 Lvalue-rvalue-Konvertierung [conv.lval]

Einen glvalue einer nicht-Funktion, nicht-array-Typ T umgewandelt werden können, um ein prvalue.
Wenn T ist ein unvollständiger Typ, ein Programm, das erfordert, diese Konvertierung ist schlecht ausgebildet. , Wenn das Objekt, auf das die glvalue sich bezieht, ist nicht ein Objekt vom Typ T und ist nicht ein Objekt einer abgeleiteten Typ aus T oder wenn das Objekt nicht initialisiert ist, wird ein Programm, das erfordert diese Umwandlung hat Undefiniertes Verhalten.

Dann stellt sich die Frage, ob ein Objekt, ein nicht-aktives Gewerkschaftsmitglied initialisiert Speicher für die aktiven Gewerkschaftsmitglieder. So weit wie ich kann sagen, dies ist nicht der Fall, und so, obwohl, wenn:

• eine union kopiert in char array Speicher und zurück (3.9:2), oder
• eine Gewerkschaft ist Byte für Byte untersucht zu einem anderen kopiert union des gleichen Typs (3.9:3), oder
• eine union zugegriffen wird, über Sprache hinweg durch ein Programm-element gemäß ISO/IEC 9899 (soweit definiert) (3.9:4 Anmerkung 42), dann

den Zugang zu einer union von einem nicht-aktiven Mitglied definiert ist und definiert ist, zu Folgen, das Objekt und der Wert der Repräsentation, Zugang auch ohne eine der oben genannten interpositions ist Undefiniertes Verhalten. Dies hat Konsequenzen für den Optimierungen dürfen durchgeführt werden, wenn ein solches Programm, wie die Umsetzung kann natürlich davon ausgehen, dass Undefiniertes Verhalten tritt nicht auf.

Ist, obwohl wir sind legitim Formular ein lvalue auf einen nicht-aktiv-union-Mitglied (das ist der Grund, warum die Zuordnung zu einem nicht-aktiven Mitglied, ohne Aufbau ist ok), es wird als nicht initialisiert werden.

InformationsquelleAutor ecatmur

Ich denke, der nächste standard kommt zu sagen, es ist Undefiniertes Verhalten ist, wo Sie definiert das Verhalten für eine union mit einem gemeinsamen anfangs-Sequenz (C99, §6.5.2.3/5):

Einer speziellen Garantie vorgenommen, um vereinfachen den Einsatz der Gewerkschaften: wenn ein union enthält,
mehrere Strukturen, die eine gemeinsame erste Sequenz (siehe unten), und wenn die union
Objekt enthält derzeit eine dieser Strukturen ist es erlaubt zu inspizieren, um die gemeinsame
ersten Teil von jedem von Ihnen überall, eine Erklärung über die komplette Art der union ist
sichtbar. Zwei Strukturen, die einen gemeinsamen ersten Sequenz, wenn die entsprechenden Mitglieder haben
kompatible Typen (und, für bit-Felder, die gleiche Breite) für eine Sequenz von einem oder mehr
erste Mitglieder.

C++11 gibt ähnliche Voraussetzungen/Genehmigung §9.2/19:

Wenn ein standard-layout union enthält zwei oder mehr standard-layout-Strukturen, die eine gemeinsame erste Sequenz,
und wenn die standard-layout-union-Objekt enthält derzeit eine dieser standard-layout-Strukturen, ist es gestattet,
zur Prüfung der gemeinsamen ersten Teil, einer von Ihnen. Zwei standard-layout-Strukturen eine gemeinsame erste
Sequenz, wenn die entsprechenden Mitglieder haben layout-Typen kompatibel und entweder weder Mitglied ist ein bit-Feld oder
beide sind bit-Felder mit der gleichen Breite für eine Sequenz von einem oder mehreren Gründungsmitgliedern.

Obwohl weder die Staaten es direkt, diese tragen beide eine starke Implikation, dass die "Inspektion" (Lesen) ein Mitglied ist "erlaubt" nur, wenn 1) es ist (teilweise) das Mitglied zuletzt geschrieben, oder 2) ist Teil eines gemeinsamen anfangs-Sequenz.

Ist das nicht eine direkte Aussage, dass zu tun, sonst Undefiniertes Verhalten, aber die nächsten von denen ich weiß.

InformationsquelleAutor Jerry Coffin

Ich gut erklären dies mit einem Beispiel.

angenommen, wir haben folgende union:

union A{
   int x;
   short y[2];
};

Ich wohl davon ausgehen, dass sizeof(int) gibt 4, und dass sizeof(short) gibt 2.


wenn Sie schreiben union A a = {10} dass nun erstellen Sie eine neue var von Typ A in in Sie setzen den Wert 10.

Ihre Speicher sollte so Aussehen: (beachten Sie, dass alle union-Mitglieder bekommen den gleichen Ort)

 | x | 
| y[0] | y[1] | 
----------------------------------------- 
a->|0000 0000/0000 0000/0000 0000/0000 1010| 
----------------------------------------- 

als Sie sehen konnte, der Wert einer.x ist 10, der Wert einer.yEins ist 10, und der Wert einer.y[0] ist 0.

nun, was wohl passiert, wenn ich dies tun?

a.y[0] = 37;

unserer Erinnerung wird wie folgt Aussehen:

 | x | 
| y[0] | y[1] | 
----------------------------------------- 
a->|0000 0000/0010 0101/0000 0000/0000 1010| 
----------------------------------------- 

damit wird der Wert einer.x 2424842 (in dezimal).

nun, wenn Sie Ihre Hochzeit hat ein float oder double, wird der memory-Karte wohl mehr ein Durcheinander, wegen der Art, Sie speichern die genauen zahlen.
mehr Informationen, die Sie bekommen konnte in hier.

InformationsquelleAutor elyashiv