将 std::array<POD, N> 放在联合中是否安全？答案

【问题标题】：Is it safe to put an std::array<POD, N> in a union?将 std::array<POD, N> 放在联合中是否安全？
【发布时间】：2014-03-12 20:21:58
【问题描述】：

我有一个这样声明的工会：

union
{
    int all[4];
    struct
    {
        int a, b, c, d;
    };
};

all 数组的意义在于简化对 4 个字段的迭代。

为了更简单，我想用std::array<int, 4> 替换它。这会让我接触到nasal demons吗？

【问题讨论】：

标签： c++ arrays c++11 stl

【解决方案1】：

首先，重要的是要注意，在联合中仅具有两个不同类型的对象是永远未定义的。未定义的是写入一个并从另一个读取，除了一个例外：

[C++11: 9.5/1]: [ 注意： 为了简化联合的使用，我们做了一个特殊的保证：如果一个标准布局联合包含多个标准布局结构，它们共享一个共同的初始序列（9.2 )，并且如果此标准布局联合类型的对象包含标准布局结构之一，则允许检查任何标准布局结构成员的公共初始序列；见 9.2。 —尾注] [..]

现在，虽然它没有在任何地方专门写出 std::array 符合此规则，但它是只有元素成员的聚合这一事实似乎足以保证：

[C++11: 23.3.2.1/2]: 数组是一个聚合（8.5.1），可以使用以下语法进行初始化：

array<T, N> a = { initializer-list };

其中 initializer-list 是一个逗号分隔的列表，最多可包含 N 元素，其类型可转换为 T。

因此，不仅一开始就存在联合是安全的，而且随意读写任一成员也是安全的。

因此，我的结论是：是的；它是安全的。

【讨论】：

为了减少混淆，我已将标题更改为“是否安全为 ...”，所以我将“不；它是安全的”编辑为“是” ; 它是安全的”。
也许不够。原来布局兼容性是极其严格的。如果没有别的，实际上，四个ints 不是标准布局结构。
等等，struct { int a,b,c,d; } 不是标准布局？他们在争吵。
我认为不能保证 std::array 是标准布局类，我不确定是否可以保证具有四个 int 数据成员的结构与布局兼容原始数组。
对于它的价值，according to g++，联合本身是标准布局，这意味着它认为std::array<int, N> 和“内联结构”都是。如果g++的is_standard_layout符合标准，那么这个构造应该是安全的。