[問題] union 的undefine behavior

[lovejomi (JOMI)]

平常真的很少用union 所以當要用的時候還是查了一下

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/union

S s = {0x12345678}; // initializes the first member, s.n is now the active
member

// at this point, reading from s.s or s.c is undefined behavior

诶, 這不就是常看到union的標準用法嗎?

於是我再找找

http://isocpp.github.io/CppCoreGuidelines/CppCoreGuidelines#Ru-pun

恩....真的是undefined behavior.....完全顛覆我之前對union的認知

原來看到這種union { struct{} , array;} 全部都是UB...

想問一下
1. 即使他是 書本上的UB 但是不是可以說 所有已知compiler實作上都讓他效果一致

也就是常用的那套手段也沒什麼問題, 真的這樣寫 也不用太苛責?


2. 如果真的不想寫出UB 的程式碼, 是不是只能用reinterpret_cast

例如
union Endian{
int a;
char b;
};

改用

int a = 1; char b = *(reinterpret_cast<char*>(&a));

對於reinterpret_cast每當用 都很怕是UB,
有沒有什麼通則可以快速確認是否轉型是UB呢?

以上 (今天才知道union 這樣寫是UB, 實在很震驚)

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 39.12.193.155 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1592238947.A.863.html
※ 編輯: lovejomi (39.12.193.155 臺灣), 06/16/2020 01:00:08
→ loveme00835: 你的認知應該是從 C 語言來的, 所謂的 active member
→ loveme00835:  就是已經建構好的物件, 如果你要改用另外一個物件就
→ loveme00835: 必須要先解構當前的 active member 再去建構另一個,
→ loveme00835: 在 C++ 裡所有物件都要經過建構才能用, 只有將指標轉
→ loveme00835: 型無視這個規則的都是 UB
→ loveme00835: 對於 non-class object 也是同理, 建構子/解構子一整
→ loveme00835: 套流程缺一不可
→ loveme00835: 如果懶得自己處理就改用 std::variant 吧
→ lovejomi: 可是primitive type要怎麼建構解構(syntax)?
→ lovejomi: 如果要這樣 那之前在C work的union寫法 在C++是不是無法
→ lovejomi: 使用, 如我舉例的Endian 例子...連primitive type也UB?
→ lovejomi: https://ideone.com/FjHpL0 這樣寫卻沒有建構子被呼叫
→ lovejomi: 合理嗎@@ 這樣我補上解構 不就不對稱了
→ loveme00835: https://bit.ly/3d22Vlr 參考 ［class.union]/6.3 還
→ loveme00835: 有
→ loveme00835: ［class.union]/7
→ loveme00835: https://wandbox.org/permlink/q3ZZFikhmqHmmFSK
→ lovejomi:   u.i.~int_t(); 我有私底下這樣寫但實在從來沒看過
→ lovejomi: 但這也證明了 endian那種用法在C++完全是個錯誤?
→ lovejomi: 但也像我第一個問題講的 這種UB真的是無法接受的嗎?
→ lovejomi: 您的例子 透過placement new才會有建構子呼叫
→ lovejomi: 如果一開始就要用 u.s 該怎麼辦呢
→ lovejomi: https://wandbox.org/permlink/fmObYFTkDu6k6v3k
→ lovejomi: 是不是 要調整s為第一個 並且 在 {{一定要寫}} ?
→ loveme00835: UB 是灰色地帶, 只要你確定使用的編譯器行為會如你預
→ loveme00835: 期, 那 UB 就只是可攜性比較差而已. 很多低階的記憶
→ loveme00835: 體操作都是 UB 要靠標準慢慢補完. 可以參考 [P0593]
→ lovejomi: 恩  那 沒跑到建構子是不是也是可接受?
→ loveme00835: 當然不是這樣說 0rz 你沒有跑完 ctor 自然連 dtor 也
→ loveme00835: 不會跑, 尤其是對有 side-effect 的 ctor 來說更是一
→ loveme00835: 定要呼叫
→ lovejomi: 我對side effect這詞用在這領域沒什麼感覺，可否給我一
→ lovejomi: 些延伸資訊呢 謝謝
→ loveme00835: 偶覺得你還是先把基礎打好
推 CoNsTaR: 想要有保障就用 inheritance，不要用 union 啊
→ CoNsTaR: 要用 union 就要自己人腦生成 induction principles 和
→ CoNsTaR: 檢查所有 introduction/elimination