c - 在 int 数组上使用 memcmp 是否严格符合要求？

Question

以下程序是严格符合 C 语言的程序吗？我对 c90 和 c99 感兴趣，但 c11 的答案也可以接受。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

struct S { int array[2]; };

int main () {
    struct S a = { { 1, 2 } };
    struct S b;
    b = a;
    if (memcmp(b.array, a.array, sizeof(b.array)) == 0) {
        puts("ok");
    }
    return 0;
}

在 comments to my answer in a different question Eric Postpischil 坚持认为程序输出会根据平台的不同而改变，这主要是由于可能存在未初始化的填充位。我认为结构体赋值会覆盖 b 中的所有位，使其与 a 中的相同。但是，C99似乎并没有提供这样的保证。来自第 6.5.16.1 p2 节:

In simple assignment (=), the value of the right operand is converted to the type of the assignment expression and replaces the value stored in the object designated by the left operand.

复合类型上下文中的“转换”和“替换”是什么意思？

最后，考虑同一个程序，只不过 a 和 b 的定义是全局的。 那个程序会是一个严格遵守的程序吗？

编辑:只是想总结一下这里的一些讨论 Material ，而不是添加我自己的答案，因为我真的没有自己的创作。

• 该程序不严格符合要求。由于分配是按值而不是按表示形式，因此 b.array 可能包含也可能不包含与 a.array 不同的位设置。
• a 不需要转换，因为它与 b 类型相同，但替换是按值进行的，并且逐个成员完成。
• 即使 a 和 b 中的定义是全局的，赋值后，b.array 可能包含也可能不包含不同设置的位来自a.array。 (关于 b 中的填充字节的讨论很少，但发布的问题不是关于结构比较。c99 没有提及如何在静态存储中初始化填充，但 c11 明确指出它是零初始化的.)
• 顺便说一句，如果 b 是使用 amemcpy 初始化的，那么 memcmp 是明确定义的。/。

感谢所有参与讨论的人。

Answer 1

在 C99 §6.2.6 中

§6.2.6.1 General

1 The representations of all types are unspecified except as stated in this subclause.

[...]

4 [..] Two values (other than NaNs) with the same object representation compare equal, but values that compare equal may have different object representations.

6 When a value is stored in an object of structure or union type, including in a member object, the bytes of the object representation that correspond to any padding bytes take unspecified values.⁴²⁾

42) Thus, for example, structure assignment need not copy any padding bits.

43) It is possible for objects x and y with the same effective type T to have the same value when they are accessed as objects of type T, but to have different values in other contexts. In particular, if == is defined for type T, then x == y does not imply that memcmp(&x, &y, sizeof (T)) == 0. Furthermore, x == y does not necessarily imply that x and y have the same value; other operations on values of type T may distinguish between them.

§6.2.6.2 Integer Types

[...]

2 For signed integer types, the bits of the object representation shall be divided into three groups: value bits, padding bits, and the sign bit. There need not be any padding bits;[...]

[...]

5 The values of any padding bits are unspecified.[...]

在 J.1 中未指定的行为

• The value of padding bytes when storing values in structures or unions (6.2.6.1).

[...]

• The values of any padding bits in integer representations (6.2.6.2).

因此，a 和 b 的表示中可能存在一些不同但不影响值的位。这与其他答案的结论相同，但我认为标准中的这些引用将是很好的附加上下文。

<小时/>

如果您执行memcpy，那么memcmp将始终返回0，并且程序将严格符合要求。 memcpy 将 a 的对象表示复制到 b 中。