c - 成员分配是否保留了结构填充字节？

Question

示例代码:

#include <assert.h>

struct S
{
    unsigned char ch;
    int i;
};

int main()
{
    struct S s;

    memset(&s, 0, sizeof s);

    s.ch = 257; 

    assert( 0 == ((unsigned char *)&s)[1] );
}

断言会失败吗？

这个问题的动机是小端系统上的编译器是否可以决定使用 4 字节存储来实现 s.ch = 257;。显然，没有人会像我在示例中那样编写代码，但如果 ch 在程序中以各种方式分配，然后继续使用 memcmp，则可能会发生类似的事情检查结构是否相等。

例如，如果代码执行 --s.ch 而不是 s.ch = 257 - 编译器可以发出字长递减指令吗？

我不认为关于 DR 451 的讨论是相关的，因为它只适用于未初始化的填充；但是 memset 将所有填充初始化为零字节。

Answer 1

是的，它可能会失败。行为未指定，但并非未定义。

赋值s.ch = 257;后，所有填充位的值都取未指定值¹，也就是说，如果结构体的第二个字节是一个填充字节，它采用未指定的值，并且未指定与零比较的结果。它可能触发也可能不触发。

断言中的读取值不能是陷阱表示，因为 unsigned char 没有陷阱表示，并且因为该值未指定，不是不确定的。

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¹(引自:ISO/IEC 9899:201x 6.2.6.1 General 6):
当值存储在结构或 union 类型的对象中时，包括在成员中object，对应于任何填充字节的对象表示的字节未指定的值。