c++ - 用原语 union 公共(public)初始序列

Question

我试图更好地理解一个关于 union 和通用初始序列规则的相当令人惊讶的发现。常见的初始序列规则说(class.mem 23):

 In a standard-layout union with an active member of struct type T1, it is permitted to read a non-static data member m of another union member of struct type T2 provided m is part of the common initial sequence of T1 and T2; the behavior is as if the corresponding member of T1 were nominated.

所以，给定:

struct A {
  int a;
  double x;
};

struct B {
  int b;
};

union U {
  A a;
  B b;
};

U u;
u.a = A{};
int i = u.b.b;

这是已定义的行为，i 的值应为 0(因为 A 和 B 具有 CIS他们的第一个成员，一个int)。到目前为止，一切都很好。令人困惑的是，如果 B 被简单地替换为 int:

union U {
  A a;
  int b;
};

...
int i = u.b;

根据通用初始序列的定义:

The common initial sequence of two standard-layout struct types is...

所以 CIS 只能在两个标准布局结构之间应用。反过来:

A standard-layout struct is a standard-layout class defined with the class-key struct or the class-key class.

因此，原始类型绝对不符合条件；也就是说，它不能有一个带有任何东西的 CIS，所以 A 没有带有 int 的 CIS。因此标准说第一个例子是定义的行为，但第二个是 UB。这对我来说根本没有任何意义。直观上，编译器至少受限于原始类型和类。如果这是故意的，是否有任何押韵或理由(可能与对齐相关)说明为什么这样做有意义？会不会有缺陷？

Answer 1

忍者 has it right :这条规则的目的是支持tagged unions (前面有标签)。虽然这种 union 中支持的类型之一可能是无状态的(除了标签)，但这种情况可以通过制作一个只包含标签的结构来轻松解决。因此，没有必要将规则扩展到结构之外，并且默认情况下，出于优化和 future 标准化灵 active 的常见原因，此类未定义行为的异常(exception)(在这种情况下类似于严格别名)应保持在最低限度。