严格的指针别名：通过“易失性”指针/引用访问是一种解决方案吗？

Question

在 a specific problem 之后，我想知道它是一个正确的解决方案、解决方法/hack 还是完全错误。

具体来说，我重写了代码：

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

作为：

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

使用volatile 限定符指向指针。

让我们假设在我的情况下将T 视为int 是有道理的。通过volatile 引用访问是否解决了指针别名问题？

供参考，来自规范：

[ 注意：volatile 是对实现的提示，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。见 1.9 详细的语义。通常，volatile 的语义旨在 在 C++ 中与在 C 中相同。 — 尾注 ]

编辑：

以上代码至少在 GCC 4.5 上确实解决了我的问题。

Answer 1

Volatile 无法帮助您避免此处未定义的行为。所以，如果 GCC 对你有用，那就幸运了。

假设 T 是一个 POD。那么，正确的做法是

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 作为一个内在函数处理（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未定义的行为。

嗯，关于volatile 的任何内容在标准中都有些不清楚。我基本同意你的回答，但现在我有点不同意。

为了理解volatile 的含义，该标准对于大多数人来说并不清楚，尤其是一些编译器编写者。最好这样想： 在使用volatile 时（并且仅在使用时），C/C++ 几乎是高级程序集。

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

当写入volatile 左值时，编译器将发出一个 LOAD，如果一个不够，编译器将发出多个 LOAD。

当然，在没有显式 LOAD 或 STORE 的情况下，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使用volatile 左值完成，很明显严格的别名规则不适用。这是您问题的答案。