取消引用指针转换变量的地址答案

【问题标题】：Dereferencing the address of a pointer-casted variable取消引用指针转换变量的地址
【发布时间】：2019-05-10 09:43:33
【问题描述】：

我发现这段代码在一个更大的项目中被截断，这真的让我思考。

float sift_handler(int rs2, int rs4, int rs5);
int result1;


float temp = sift_hander(rs2, rs4, rs5);
result1 = *(int*)&temp;

据我了解，float temp 的地址被转换为 int 指针，然后被取消引用。当我编译这段代码时，我得到一个警告

warning: dereferencing type-punned pointer will break strict-aliasing rules

这样做的真正好处是什么？ result1 = temp?另外，使用round() 比只进行投射更好吗？

【问题讨论】：

它将给出该浮点数的二进制表示，而不是它所持有的值。它直接查看内存并将其解释为整数
相关（C和C++）：stackoverflow.com/q/346622/5470596
违反严格的别名规则
@nwp 不是用任何一种语言取消引用result1 吗？
@Bathsheba 也是 C 中的 UB，至少基于 C18 标准草案（N2176），那里没有变化……

标签： c pointers

【解决方案1】：

这对 result1 = temp 的真正好处是什么？

它们是完全不同的操作。 result1 = temp 将值从浮点数转换为整数。如果temp 是1.0f，那么result1 将是1。如果默认舍入样式（即截断）不令人满意，您可以在赋值给整数之前使用round()。

*(int*)&temp 另一方面重新解释 float 变量的位并将这些位存储到整数变量。 1.0f 可能会产生一些巨大的整数值。这称为类型双关。

正如编译器告诉你的那样，使用无效类型的指针执行此取消引用是严格的别名冲突。进行这种双关语的正确方法是：

memcpy(&result, &temp, sizeof temp);

【讨论】：

他想强制转换（获取整数部分）。 memcpy 无济于事
@P__J__ 在我看来，这个问题只是为了澄清一个混乱，而不是想要执行某些操作。
这是我第一次听说类型双关语。我教它只是一种有趣的铸造方式。我会将其更改为memcpy，而不是因为违规不再存在。
@Mladia 如果您有很多旧代码，您可以使用 -fno-strict-aliasing 禁用严格别名（我假设您使用 gcc？）。它应该禁用别名优化并确保您当前的代码不会意外中断。

【解决方案2】：

访问浮点的表示曾经是一个老技巧。这意味着它不是强制转换，并且（如果没有被 UB 捕获）将给出不同的结果，但常见实现中的 0 除外。

至少从 C99 和 C++11 开始（对于以前的版本不确定），这样做会调用未定义行为，因为它违反了严格的别名规则。发明该规则是为了帮助编译器进行优化，声明一个变量只能通过它自己的类型或字符类型来访问。这样，当编译器在寄存器中存储了一个浮点数时，它可以假设这个浮点数不会因任何整数变化而改变（非常简单的解释）。

但由于它曾经在旧程序中大量使用，因此大多数编译器（甚至是最近的编译器）都可以选择忽略严格的别名规则。

在这里，您的编译器只是警告您此代码违反了严格的别名规则，并且可能会导致某些实现出现 UB。

TL/DR：使用类型转换的指针访问不同的类型是尝试重新解释底层表示，并且在 C 和 C++ 上都是 UB。绝对和演员表不一样。

【讨论】：

有用的信息，谢谢。有人会尝试以某种方式摆脱警告还是就这样离开它？ memcpy 是正确的方法吗（如另一个答案所述）？我正在阅读有关 memcpy 的信息并输入双关语，但这有点难以理解。

【解决方案3】：

这对 result1 = temp 的真正好处是什么

它做了一些完全不同的事情，它不将浮点数转换为整数。所以根本不要使用指针双关语，直到你很好地理解了指针、数据类型、它在特定实现中的表示等等等

【讨论】：