A union или an union как правильно: Скейтборды, лонгборды, деки и аксессуары Юнион. Union skateboard

Содержание

c++ — Чтение и запись членов union

Вопрос задан
4 года 4 месяца назад

Изменён
4 года 4 месяца назад

Просмотрен
346 раз

Никак не могу найти однозначный ответ на следующий вопрос.

Сколько себя помню, union-ы всегда использовались не столько для поочередного хранения разных данных в одном месте, сколько для гибкого доступа к некоторым кускам этих самых данных. Иначе говоря, для записи данных одного типа и чтения данных другого типа.

Например:

typedef union u_color_pack
{
    uint8_t b[4];
    uint32_t raw;
} color_pack;
// …
uint8_t color_check(const uint32_t _raw)
{
    color_pack color;
    color.raw = _raw;
    if (color.b[0] == 0)
    {
        return 0;
    } 
    return 1;
}

color_pack позволяет работать с цветом как с сырыми данными типа uint32_t или же напрямую обращаться к отдельным байтам (цветам). Да, я понимаю, что приведенный код зависит от порядка байтов, но такой код обычно пишется с расчетом на строго определенный порядок байтов.

Так вот, проблема в том, что некоторые говорят, что нельзя читать из union-а данные типа A, если перед этим в union были записаны данные типа B.

Одни говорят, что такая ситуация является неопределенным поведением. Другие — что это поведение, определяемое реализацией.

Что по этой проблеме говорят стандарты C и C++? Отличается ли то, что они говорят?

c++
c
language-lawyer

В С++ в union в любой момент времени может быть активно не более одного поля. За исключением доступа к общей подструктуре standard-layout объектов, доступ к неактивным полям является неопределенным поведением. В общем случае для обращения к неактивному полю сначала следует вручную вызвать деструктор активного поля, затем вызвать placement new поля, которое требуется сделать активным.

12.3 Unions [class.union]
1 In a union, a non-static data member is active if its name refers to an object whose lifetime has begun and has not ended (6.8). At most one of the non-static data members of an object of union type can be active at any time, that is, the value of at most one of the non-static data members can be stored in a union at any time. [Note: One special guarantee is made in order to simplify the use of unions: If a standard-layout union
contains several standard-layout structs that share a common initial sequence (12.2), and if a non-static data member of an object of this standard-layout union type is active and is one of the standard-layout structs, it is permitted to inspect the common initial sequence of any of the standard-layout struct members; see 12.2. —end note ]

Задача обращатся по одному адресу к данным и как к целой структуре и как к массиву байт — очень часто-встречаемая задача.

из комментариев от VTT, что б избежать UB следует делать так.

uint8_t color_check(const uint32_t _raw)
{
   uint_8_t * b = reinterpret_cast<uint8_t *>(&raw)
   if (b[0] == 0)
   {
      return 0;
   } 
  return 1;
}

Не следует делать через

union — т.к. UB -оптимизатор предполагает что за одну «итерацию» юнион использует одну ветвь, и при включеном оптимизаторе нового поколения программа может отработать не верно.
Через каст без указания типа каста. ((char*)&_raw)[0] — можно поймать UB.

Про порядок байт — порядок байт может меняться, только если используются нестандартные платформы, т.е. если вы предполагаете, что код будет работать на платформах отличных от intel x86/x64-совместимых (или там AMD). Для ускорения вычислений — делают предопределение #define и назначают значение предпроцессору, например

#ifdef litte_indian
   // Прямой порядок
#else
   // Обратный порядок
#endif

Теперь касательно стандартов.

На счёт UB https://habr.com/ru/post/216189/ п 1.3.12

Неопределенное поведение (undefined behavior)– поведение, которое
может возникать в результате использования ошибочных программных
конструкций или некорректных данных, на которые Международный Стандарт
не налагает никаких требований. Неопределенное поведение также может
возникать в ситуациях, не описанных в Стандарте явно.

На счёт использования union, стандарт с не оговаривает как правильно использовать юнион, а стандарт c++ вам уже ответили VTT п 12.3

В с++ union в любой момент времени может быть активно не более одного
поля. За исключением доступа к общей подструктуре standard-layout
объектов, доступ к неактивным полям является неопределенным
поведением. В общем случае для обращения к неактивному полю сначала
следует вручную вызвать деструктор активного поля, затем вызвать
placement new поля, которое требуется сделать активным.

Зарегистрируйтесь или войдите

Регистрация через Google

Регистрация через Facebook

Регистрация через почту

Отправить без регистрации

Почта

Необходима, но никому не показывается

Отправить без регистрации

Почта

Необходима, но никому не показывается

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.