Союз макетов совместимых типов

Question

Союз макетов совместимых типов

Посмотрите на этот код:

struct A {
short s;
int i;
};
struct B {
short s;
int i;
};

union U {
A a;
B b;
};

int fn() {
U u;
u.a.i = 1;
return u.b.i;
}

Гарантируется ли это, что fn() возвращается 1?

Примечание: это дополнительный вопрос к этот.

11

c++c++17 language-lawyer standard-layout unions

Решение

Другие решения

Других решений пока нет …

Источник

Accepted Answer

Да, это определенное поведение. Сначала давайте посмотрим, что говорит стандарт о A а также B, [Class.prop] / 3 имеет

Класс S является классом стандартной компоновки, если он:

не имеет нестатических членов-данных типа нестандартного класса макета (или массива таких типов) или ссылки,

не имеет виртуальных функций и виртуальных базовых классов,

имеет одинаковый контроль доступа для всех нестатических элементов данных,

не имеет базовых классов нестандартной компоновки,

имеет не более одного подобъекта базового класса любого данного типа,

имеет все нестатические члены-данные и битовые поля в классе и его базовые классы, впервые объявленные в том же классе, и

[…] (ничего не сказано здесь имеет какое-либо отношение в этом случае)

Так A а также B оба стандартные типы макетов. Если мы посмотрим на [Class.mem] / 23

Два типа структуры стандартного макета являются классами, совместимыми с макетом, если их общая начальная последовательность включает в себя все члены и битовые поля обоих классов ([basic.types]).

а также [Class.mem] / 22

Общая начальная последовательность двух структурных типов стандартного макета представляет собой самую длинную последовательность нестатических элементов данных и битовых полей в порядке объявления, начиная с первого такого объекта в каждой из структур, так что соответствующие объекты имеют типы, совместимые с макетом. либо оба объекта объявляются с атрибутом no_unique_address ([dcl.attr.nouniqueaddr]), либо ни один из них не является, и либо оба объекта являются битовыми полями с одинаковой шириной, либо ни один не является битовым полем.

а также [Class.mem] / 25

В объединении стандартной компоновки с активным членом типа структуры T1 разрешается считывать нестатический член данных m другого члена объединения типа структуры T2, если m является частью общей начальной последовательности T1 и T2; поведение такое, как если бы соответствующий член T1 был назначен. [ Пример:
struct T1 { int a, b; };
struct T2 { int c; double d; };
union U { T1 t1; T2 t2; };
int f() {
U u = { { 1, 2 } };   // active member is t1
return u.t2.c;        // OK, as if u.t1.a were nominated
}
— конец примера] [Примечание: чтение летучего объекта через glvalue энергонезависимого типа имеет неопределенное поведение ([dcl.type.cv]). — конец примечания]

Тогда мы имеем, что классы имеют одинаковую общую начальную последовательность, выложены одинаково, и доступ к одному и тому же члену неактивного типа рассматривается как доступ к этому члену активного типа.

9