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為什麼 char* 可以為其他指標取別名,但反之則不然?

Linda Hamilton
發布: 2024-11-13 12:54:02
原創
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Why Can a char* Alias Other Pointers, But the Converse is Not True?

嚴格別名和指標轉換:更深入的理解

在不明確轉換的情況下互換指標類型是一種常見的做法,但它引起了一個重大問題稱為嚴格別名規則。此規則定義了對指標類型別名的限制,如果違反,可能會導致未定義的行為。

在指標別名的上下文中,經常指出 char* 可以用作任何物件指標的別名,而相反是不正確的。這個說法可能看起來很矛盾,因為不同類型的指標表面上代表不同的記憶體位置。

為了澄清這個明顯的矛盾,有必要了解限制背後的根本原因。嚴格的別名規則的存在是為了維護編譯器可預測且定義明確的記憶體存取行為。透過禁止某些指標類型別名,它可以防止使用不適當的表示存取物件的情況,從而導致意外結果。

例如,考慮指向 struct some 的指標:struct some* 指向基底位址結構的一部分,提供對其成員的存取。另一方面, char* 指標代表記憶體的各個位元組。

如果 struct Something* 可以別名為 char*,則可以直接存取該結構的成員,就好像它們是單獨的成員一樣位元組。但是,此操作不能保證產生有效的結果,因為編譯器無法確保結構內成員的排列與 char* 期望的位元組邊界精確對齊。

因此,為了保持記憶體存取的可預測性,嚴格別名規則限制指標型別別名,僅允許 char* 為其他物件指標別名。這確保透過 char* 指針對任何物件的組成位元組進行的記憶體存取始終有效,無論其成員的對齊方式為何。

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來源:php.cn
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