Я просто просматривал все возможные Undefined Behaviors в этом потоке, и один из них
Результат присвоения частично перекрывающимся объектам
Я задавался вопросом, может ли кто-нибудь дать мне определение того, что такое "частично перекрывающиеся объекты", и пример в коде того, как это можно было бы создать?
Как указано в других ответах, союз является наиболее очевидным способом его организации.
Это еще более ясный пример того, как частично перекрывающиеся объекты могут возникнуть со встроенным оператором присваивания. В этом примере не будет отображаться UB, если бы не частичные перекрывающиеся ограничения объектов.
union Y {
int n;
short s;
};
void test() {
Y y;
y.s = 3; // s is the active member of the union
y.n = y.s; // Although it is valid to read .s and then write to .x
// changing the active member of the union, .n and .s are
// not of the same type and partially overlap
}
Вы можете получить возможное частичное перекрытие даже с объектами того же типа. Рассмотрим этот пример в случае, когда short строго больше char для реализации, которая не добавляет отступ к X.
struct X {
char c;
short n;
};
union Y {
X x;
short s;
};
void test() {
Y y;
y.s = 3; // s is the active member of the union
y.x.n = y.s; // Although it is valid to read .s and then write to .x
// changing the active member of the union, it may be
// that .s and .x.n partially overlap, hence UB.
}
A union является хорошим примером для этого.
Вы можете создать структуру памяти с перекрывающимися членами.
например (из MSDN):
union DATATYPE // Declare union type
{
char ch;
int i;
long l;
float f;
double d;
} var1;
теперь, если вы используете назначение char, все остальные члены undefined. Это потому, что они находятся в одном блоке памяти, и вы только установили фактическое значение для его части:
DATATYPE blah;
blah.ch = 4;
Если вы затем попытаетесь получить доступ к blah.i или blah.d или blah.f, они будут иметь значение undefined, (потому что только первый байт, который является char, имеет значение)
Это относится к проблеме сглаживания указателей, которая запрещена на С++, чтобы компиляторы упрощали оптимизацию времени. Хорошее объяснение проблемы можно найти в этой теме
Может быть, он подразумевает строгое правило псевдонимов? Объект в памяти не должен пересекаться с объектом другого типа.
"Строгое сглаживание - это предположение, сделанное компилятором C (или С++), что указатели на разузнавание объектов разных типов никогда не будут ссылаться на одно и то же место памяти (то есть псевдонимы друг друга.)"
В каноническом примере используется memcpy:
char *s = malloc(100);
int i;
for(i=0; i != 100;++i) s[i] = i; /* just populate it with some data */
char *t = s + 10; /* s and t may overlap since s[10+i] = t[i] */
memcpy(t, s, 20); /* if you are copying at least 10 bytes, there is overlap and the behavior is undefined */
Причина, по которой memcpy - это поведение undefined, заключается в том, что для выполнения копии нет требуемого алгоритма. В этом случае в качестве безопасной альтернативы был введен memmove.