为什么我收到未对齐指针的警告但没有引用

Question

我有一个项目要从 32 位 Windows 移植到 64 位，其中包括可以简化如下的代码：

void FuncA(double &x)
{
    x = 0;
}

void FuncB(double *x)
{
   *x = 0;
}

#pack(1)

struct 
{
   char c;
   double x;
} MyStruct;

#pack();

void MyFunc()
{
   MyStruct M;
   FuncA(M.x);  // This is OK
   FuncB(&M.x); // This generates a warning C4366
}

在针对 64 位的 VS2010 SP1 下编译时，使用打包结构的成员调用 FuncB 会生成以下警告：

警告 C4366：一元“&”运算符的结果可能未对齐

而调用FuncA 不会。我原以为这两种情况都会编译成几乎相同的代码。引用在对齐问题上是否比等效指针更安全？还是 MSVC 根本没有在应该发出警告的地方发出警告？该项目需要维护结构打包，所以我的选择是将FuncB更改为

void FuncB(__unaligned double *x)
{
   *x = 0;
}

或在所有此类情况下简单地使用FuncA。后者更可取，因为它更便携，但我想知道它是否会起作用，或者在参考案例中缺少警告仅仅是编译器中的一个缺点？

编辑：此错误的 Microsoft 帮助条目是 here。 __unaligned 帮助表明不注意此警告将导致在 Itanium 处理器上引发异常。进一步搜索 MSDN 建议 there may be issues surrounding unaligned references。虽然这可能不会对我当前的用户造成问题，但如果 Itanium 架构在未来得到更广泛的使用，我可能会设置支持噩梦。现在计划为所有使用打包结构的函数添加特定的包装器，以避免指针和 __unaligned 关键字。

Answer 1

引用和指针几乎是一回事（可以这么说），所以从安全角度来看，它没有什么不同。这可能更多是一种疏忽和/或编译器不太关心引用，因为它们不能在 C++ 环境之外传递（尽管我倾向于认为这只是一种疏忽）。

也可能是编译器更关心指针，因为指针更有可能用于性能，您希望在 double 值的范围内迭代（例如，通过分配比结构本身更多的空间使用，并在其后存储更多 double 值） - 你不能通过引用来做到这一点。由于未对齐访问至少比对齐访问慢，这可能会对性能产生影响，并且在某些系统中，它会导致操作系统陷阱，这将“修复”未对齐访问（以几个订单的速度比普通的对齐访问慢），或者操作系统只是说“您的程序导致了未对齐的访问，我正在杀死它”。

多线程也存在问题，因为未对齐的访问可能不会自动更新数据。当然，对于线程之间共享的数据，您应该使用std::atomic 或类似名称。

x86 完全能够从未对齐的地址读取double。我认为 Itanium 不是，但我怀疑您无论如何都不会使用该处理器，从统计上讲。其他较旧的架构（例如 Alpha）可能无法读取未对齐的内存。