c++ - reinterpret_cast unsigned char* as uint64_t* - 这是 UB 吗？

Question

假设我们采用一个非常大的 unsigned char 数组。

std::array<uint8_t, 100500> blob;
// ... fill array ...

(注意:它已经对齐了，问题不在于对齐。)然后我们将其作为 uint64_t[] 并尝试访问它:

const auto ptr = reinterpret_cast<const uint64_t*>(blob.data());
std::cout << ptr[7] << std::endl;

转换为 uint64_t 然后从中读取对我来说看起来很可疑。

但是 UBsan，-Wstrict-aliasing 并没有触发它。Google 在 FlatBuffers 中使用了这种技术.此外，Cap'n'Proto 使用此 too .

这是未定义的行为吗？

Answer 1

您不能通过其他类型的左值访问 unsigned char 对象值。但相反是授权的，你可以通过一个unsigned char glvalue [basic.lval]访问任何对象的值:

If a program attempts to access the stored value of an object through a glvalue of other than one of the following types the behavior is undefined: [...]

• a char, unsigned char, or std​::​byte type.

因此，为了 100% 符合标准，我们的想法是反转 reinterpret_cast:

uint64_t i;
std::memcpy(&i, blob.data() + 7*sizeof(uint64_t), sizeof(uint64_t));
std::cout << i << std::endl;

它会产生完全相同的 assembly .