构造变量的未初始化变量警告

Question

因此，我最近开始了一场运动，以清除在 GCC (-Wall -Wextra -Wpedantic) 中启用所有编译器警告时收到的一些警告，但我收到了一个关于未初始化值的相当混乱的警告。这是正在发生的事情的一个（稍微简化的）视图：

#include <cstdint>
#include <iostream>

constexpr uint64_t MASK = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF;

double do_something(const double& rhs) {
   double tmp(rhs);
   reinterpret_cast<uint64_t&>(tmp) &= MASK;
   return tmp;
} 

int main() {
    std::cout << do_something(3.14159);
}

编译

g++ -std=c++17 -O3 -Wall -Wextra -Wpedantic

基本上我将位掩码MASK 应用于双精度值，然后对原始数据和掩码数据执行一些其他操作。另一个操作涉及与此处无关的额外状态，并且位掩码存储在其他位置但已正确定义。奇怪的是，我得到了以下编译器警告

<source>: In function 'double do_something(const double&)':
<source>:8:32: warning: dereferencing type-punned pointer will break strict-aliasing rules [-Wstrict-aliasing]
    8 |    reinterpret_cast<uint64_t&>(tmp) &= MASK;
      |                                ^~~
<source>:8:37: warning: 'tmp' is used uninitialized [-Wuninitialized]
    8 |    reinterpret_cast<uint64_t&>(tmp) &= MASK;
      |    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^~~~~~~
<source>:7:11: note: 'tmp' declared here
    7 |    double tmp(rhs);

尽管警告的上下文指向重新解释数据的 &= 操作。我认为这是因为编译器无法通过 reinterpret cast 看到在 (reinterpreted) 对 uint64_t 的引用中保存的上述行上初始化的有效数据。它是否正确？如果没有，谁能启发我？

免责声明：我知道你们中的一些人会因重新解释演员而被推迟，但这对于这段特定代码的运行方式至关重要，并且（除了警告之外）它在这种情况下是一个“安全”的操作。

Answer 1

使用memcpy。不要键入punne 指针。

#include <cstring>
#include <cstdint>
#include <iostream>

constexpr uint64_t MASK = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF;

double do_something2(const double& rhs) {
   double tmp(rhs);
   uint64_t tmp64 = 0;
   static_assert(sizeof(uint64_t) >= sizeof(double));
   memcpy(&tmp64, &tmp, sizeof(double));
   tmp64 &= MASK;
   memcpy(&tmp, &tmp64, sizeof(double));
   return tmp;
}

int main() {
    std::cout << do_something2(3.14159);
}

您也可以使用unsigned char 来检查任何内容：

double do_something3(const double& rhs) {
    double tmp(rhs);
    unsigned char *tmpu = reinterpret_cast<unsigned char*>(&tmp);
    uint64_t mask = MASK; // TODO: handle endianess
    for(int i = 0; i < sizeof(double) / CHAR_BIT; ++i) {
        const unsigned char tmpmask = mask;
        mask >>= CHAR_BIT;
        *tmpu &= tmpmask;
    }
    return tmp;
}