C++程序曾经访问过非标量对象吗



在本讨论中,我假设标量对象是int、float、chars、bools和指针。非标量对象是由标量类型和递归聚合组成的聚合(structs(。

给定这个假设,C++程序访问聚合是否与它们的标量组件不同?

例如:

struct s { int a; float b; };
void assign1(s& out, s const& in) { out = in; }
void assign2(s& out, s const& in) { out.a = in.a; out.b = in.b; }

显然,assign1assign2在实践中是等效的,并且都访问int s::afloat s::b。但是它们中的任何一个在任何意义上访问整个聚合吗?

只有标量对象被实际访问的解释产生了有趣的结果。

例如,根据我在这里的另一个问题的解决方案,形成对对象的引用并不构成访问。给定该分辨率,我可以编写这样的函数:

void assign3(s& out, s const& in) {
int& a_out = out.a;  // no access
int const& a_in = in.a;  // no access
a_out = a_in;  // access some ints
}

否";访问";除了在第三行发生,第三行访问一些int。outin是否真的引用了s类型的对象是无关紧要的。只有a_outa_in必须实际引用int。

考虑到这一点,并且对象的地址是其第一个非静态数据成员的地址,我有权编写

int out, const in = 42;
assign3(reinterpret_cast<s&>(out), reinterpret_cast<s const&>(in));

如果所有这些假设都成立,那么C和C++在很大程度上只是可移植的汇编语言,而别名规则只是帮助编译器正确地从x87浮点协处理器中读取寄存器。

当然,这些假设并不成立。我错了。但是为什么我错了?为什么标准文档有关于有效类型或动态类型的所有这些规则?

给定struct a { int a; }; struct b { int b; };,除了在涉及工会的某些有限情况下,通过未定义的b::b访问a::a有什么好处?

对编译器来说重要的一件事是从内存中重新加载寄存器。这需要时间,最好避免。所以,如果你知道在地址p,一个包含float[2]Foo结构存在,你在寄存器中有第一个浮点,然后你必须写入地址q的浮点,你需要重新加载第一个浮点吗?如果你不能证明p!=q,这可能是必要的。但是,如果您知道地址q处的浮点是Bar的一部分,因此后面跟着int,那么这就是p!=q的证明。因此,对q的写入不会强制从p重新加载。

注意,这里不读取或写入pq之后的数据。只有这些类型不同的事实才允许编译器优化通过p的冗余读取。

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