Можно ли получить указатель на один подобъект через указатель на другой, не связанный объект?
Посмотрите на этот простой код:
struct Point {
int x;
int y;
};
void something(int *);
int main() {
Point p{1, 2};
something(&p.x);
return p.y;
}
Я ожидаю, что возвращаемое значение main может быть оптимизировано до return 2;, так как something не имеет доступа к p.y , он получает только указатель на p.x.
Но ни один из основных компиляторов не оптимизирует возвращаемое значение от main до 2. Godbolt .
Есть ли в стандарте что-то, что позволяет something модифицировать p.y, если мы только даем доступ к p.x? Если да, зависит ли это от того, имеет ли Point стандартное расположение?
Что если я использую something(&p.y); и return p.x; вместо этого?
1 ответ
Это совершенно четко определено:
void something(int *x) {
reinterpret_cast<Point*>(x)->y = 42;
}
Point объект (p) и x участник являются взаимозаменяемыми указателем, от [basic.compound]:
Два объекта и b взаимозаменяемые указателем если:
- [...]
- каждый - объект стандартного класса макета, и другой первый нестатический элемент данных того объекта, или, если объект не имеет никаких нестатических элементов данных, какого-либо подобъекта базового класса того объекта ([class.mem]), или:
- [...]
, Если два объекта являются взаимозаменяемыми указателем, то у них есть тот же адрес, и возможно получить указатель на один от указателя до другого через
reinterpret_cast.
, Что reinterpret_cast<Point*>(x) допустимо и действительно заканчивается с указателем, который указывает на p. Следовательно, изменение это непосредственно прекрасно. Как Вы видите, часть стандартного расположения и первая нестатическая часть элемента данных являются значительными.
, Хотя это не похоже на рассматриваемые компиляторы, оптимизируют дополнительную загрузку, если Вы передаете указатель на p.y в и возврат p.x вместо этого.