c++ - 别名和指针互换性

Question

给出以下代码:

struct Tag {};
struct X {
//    Tag t; // if not commented it shouldn't be pointer-interconvertible
    int k;
};

int fn(const X& x, int& p) {
    int i = x.k;
    p = 2;
    return i + x.k;
}

生成的代码是:

fn(X const&, int&):
        mov     eax, DWORD PTR [rdi]
        mov     DWORD PTR [rsi], 2
        add     eax, DWORD PTR [rdi]
        ret

这里编译器假设存在别名。

如果成员t不存在，则类型X和int是指针可相互转换的。因此，编译器必须生成代码，就像引用可以别名一样。

但是，如果成员 t 存在，则它们不应再是指针可相互转换的，并且应生成非别名情况的代码。但在这两种情况下，除了成员k的相对地址之外，代码是相同的。

汇编器:

fn(X const&, int&):
        mov     eax, DWORD PTR [rdi+4]
        mov     DWORD PTR [rsi], 2
        add     eax, DWORD PTR [rdi+4]
        ret

作为反例

template<typename T>
struct X {int k; };

int fn(X<struct A>& x, X<struct B>& p) {
    int i = x.k;
    p.k = 2;
    return i + x.k;
}

在上面的版本中，生成的代码假设没有别名，但类型是指针可相互转换的。

fn(X<A>&, X<B>&):
        mov     eax, DWORD PTR [rdi]
        mov     DWORD PTR [rsi], 2
        add     eax, eax
        ret

谁能解释一下吗？

Answer 1

这里

int fn(const X& x, int& p) {
    int i = x.k;
    p = 2;
    return i + x.k;
}

编译器必须假设 p可能是对 x.k 的引用。两者p和x.k是 int 类型的左值。因此，它们可能会互相别名。是否X与 int 可以进行指针互换或不改变这个事实:p可能是对 x.k 的引用.

这里

int fn(X<struct A>& x, X<struct B>& p) {
    int i = x.k;
    p.k = 2;
    return i + x.k;
}

另一方面，X<struct A>和X<struct B>是完全不相关的类型。 x和p不能是对同一对象的引用。因此，x.k和p.k不能表示同一个子对象。事实是X<struct A>以及 X<struct B>两者均可与 int 进行指针互换再说一遍，无关紧要……