我已经在 gcc 和 g++ 中用 pedantic 编译了这个，我在任何一个中都没有收到警告:

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

struct a {
    struct a *next;
    int i;
};

struct b {
    struct b *next;
    int i;
};

struct c {
    int x, x2, x3;
    union {
        struct a a;
        struct b b;
    } u;
};

void foo(struct b *bar) {
    bar->next->i = 9;
    return;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    struct c c;
    memset(&c, 0, sizeof c);
    c.u.a.next = (struct a *)calloc(1, sizeof(struct a));
    foo(&c.u.b);
    printf("%d\n", c.u.a.next->i);
    return 0;
}

在 C 和 C++ 中这样做合法吗？我读过有关类型双关语的内容，但我不明白。 foo(&c.u.b) 与 foo((struct b *)&c.u.a) 有什么不同吗？他们不会完全一样吗？ union 中结构的这个异常(来自 3.3.2.3 中的 C89)说:

If a union contains several structures that share a common initial sequence, and if the union object currently contains one of these structures, it is permitted to inspect the common initial part of any of them. Two structures share a common initial sequence if corresponding members have compatible types for a sequence of one or more initial members.

在 union 体中，struct a的第一个成员是struct a *next，struct b的第一个成员是结构 b *下一个。如您所见，写入了指向 struct a *next 的指针，然后在 foo 中读取了指向 struct b *next 的指针。它们是兼​​容类型吗？它们都是指向结构的指针，指向任何结构的指针应该大小相同，所以它们应该兼容并且布局应该相同，对吧？从一个结构读取 i 并写入另一个结构是否可以？我是否犯了任何类型的别名或类型双关违规行为？

最佳答案

在 C 中:

struct a 和 struct b 是不兼容的类型。即使在

typedef struct s1 { int x; } t1, *tp1;
typedef struct s2 { int x; } t2, *tp2;

s1 和 s2 不是兼容类型。 (请参阅 6.7.8/p5 中的示例。)识别不兼容结构的一种简单方法是，如果两种结构类型兼容，则可以将一种类型的内容分配给另一种类型的内容。如果您希望编译器在您尝试这样做时报错，那么它们就不是兼容的类型。

因此，struct a * 和 struct b * 也是不兼容的类型，所以 struct a 和 struct b 不要共享一个公共(public)的初始子序列。在其他情况下，您的 union 双关由与 union 双关相同的规则管辖(6.5.2.3 脚注 95):

If the member used to read the contents of a union object is not the same as the member last used to store a value in the object, the appropriate part of the object representation of the value is reinterpreted as an object representation in the new type as described in 6.2.6 (a process sometimes called ‘‘type punning’’). This might be a trap representation.

在 C++ 中，struct a 和 struct b 也不共享公共(public)初始子序列。 [class.mem]/p18(引用 N4140):

Two standard-layout structs share a common initial sequence if corresponding members have layout-compatible types and either neither member is a bit-field or both are bit-fields with the same width for a sequence of one or more initial members.

[基本类型]/p9:

If two types T1 and T2 are the same type, then T1 and T2 are layout-compatible types. [ Note: Layout-compatible enumerations are described in 7.2. Layout-compatible standard-layout structs and standard-layout unions are described in 9.2. —end note ]

struct a * 和 struct b * 既不是结构也不是 union 也不是枚举；因此，它们只有在类型相同时才与布局兼容，而实际上它们不是。

([basic.compound]/p3) 是真的

Pointers to cv-qualified and cv-unqualified versions (3.9.3) of layout-compatible types shall have the same value representation and alignment requirements (3.11).

但这并不意味着这些指针类型是布局兼容的类型，因为该术语在标准中有定义。

关于c++ - 通过 union 在 C 和 C++ 中输入双关结构，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/28521188/