C从指向uint32_t的指针转换为指向包含uint32_t的并集的指针

Question

我想知道是否将指向uint32_t的指针转换为包含uint32_t的并集的指针会导致C中定义的行为，即

typedef union
{
    uint8_t u8[4];
    uint32_t u32;
} T32;

void change_value(T32 *t32)
{
    t32->u32 = 5678;
}

int main()
{
    uint32_t value = 1234;

    change_value((T32 *)&value); // value is 5678 afterwards

    return EXIT_SUCCESS;
}

这是有效的C吗？ 提前谢谢了。

Answer 1

您问题的一般答案是，不，这通常没有定义。 如果联合包含比uint32_t具有更大对齐方式的字段，则此类联合必须具有最大对齐方式，然后访问该指针将导致UB。 例如，如果在示例中将uint8_t替换为double则可能会发生这种情况。

但是，在您的特定情况下，行为已得到明确定义。 uint8_t （如果存在）很可能就是unsigned char并且所有字符类型始终具有最少的对齐要求。

编辑：正如R ..在他的评论中提到的那样，您的方法还有其他问题。 首先，从理论上讲，如果存在该宽度的无符号“扩展整数类型”，则uint8_t可能与unsigned char不同。 这是非常不可能的，我从未听说过这样的架构。 其次，您的方法会遇到混叠问题，因此您应格外小心。

Answer 2

冒着产生否决票的风险...从概念上讲，您尝试执行的操作没有任何问题。 也就是说，定义一个存储区，可以将其视为一个32位整数的四个字节，然后使用指针引用和修改该存储区。

但是，我想问一问为什么要在意图模糊的地方编写代码。 您真正要做的是迫使下一个阅读您的代码的程序员思考几分钟，甚至尝试一些测试程序。 因此，这种编程风格是“昂贵的”。

您可以像这样轻松定义值：

 T32  value;
 // etc.
 change_value(&value); 

然后避免施法和后续焦虑。

Answer 3

由于保证所有的工会成员都从相同的内存地址开始，因此编写的程序不会导致未定义的行为。