严格的指针别名：通过“易失性”访问指针/引用解决方案？

Question

紧随特定问题，一个自我回答和评论，我想了解它是否是一个正确的解决方案、解决方法/黑客或只是简单的错误。

具体来说，我重写了代码：

T x = ...;
if (*reinterpret_cast <int*> (&x) == 0)
  ...

As:

T x = ...;
if (*reinterpret_cast <volatile int*> (&x) == 0)
  ...

并为指针添加了 volatile 限定符。

我们假设在我的情况下将 T 视为 int 是有意义的。通过易失性引用进行访问是否可以解决指针别名问题？

作为参考，根据规范：

[注意：易失性是对实现的一个提示，以避免激进 涉及对象的优化，因为对象的值可能 通过实现无法检测到的方式进行更改。参见 1.9 详细的语义。一般来说，易失性的语义是 在 C++ 中与在 C 中相同。 — 尾注]

编辑：

上面的代码至少在 GCC 4.5 上确实解决了我的问题。

Answer 1

易失性无法帮助您避免此处的未定义行为。所以，如果它对 GCC 有效，那就很幸运了。

我们假设 T 是一个 POD。那么，执行此操作的正确方法就是

T x = …;
int i;
memcpy(&i,&x,sizeof i);
if (i==0)
  …

那里！没有严格的别名问题，也没有内存对齐问题。 GCC 甚至将 memcpy 作为内部函数处理（在这种情况下没有插入函数调用）。

Answer 2

Volatile 无法帮助您避免此处的未定义行为。

嗯，标准中关于 易失性 的任何内容都有些不清楚。我基本上同意你的回答，但现在我想稍微不同意。

为了理解 volatile 的含义，大多数人（尤其是一些编译器编写者）并不清楚该标准。最好这样想：
当使用易失性时（并且仅当使用时），C/C++ 几乎是高级汇编。

当写入 易失性 左值时，编译器将发出一个 STORE，如果一个不够，则编译器将发出多个 STORE（易失性 并不意味着原子）。

当写入易失性左值时，编译器将发出一次 LOAD，如果一次不够，则发出多次 LOAD。

当然，如果没有显式的 LOAD 或 STORE，编译器只会发出暗示 LOAD 或 STORE 的指令。

sellibitze 给出了最佳解决方案：使用 memcpy 进行位重新解释。

但是，如果对内存区域的所有访问都是通过 易失性 左值完成的，很明显，严格的别名规则不适用。这就是你问题的答案。