Bagaimanakah `std::launder` Menyelesaikan Isu Pengoptimuman Pengkompil dengan Ahli Const dalam Kesatuan?

Menyingkap Intipati Pengubahan Memori: Penyelaman Lebih Dalam ke std::launder

Dalam bidang penyeragaman C, P0137 memperkenalkan std: :launder, templat fungsi yang menangani isu halus mengenai kesatuan, seumur hidup dan petunjuk. Untuk memahami tujuannya, mari kita mendalami masalah khusus yang ditangani oleh kertas ini dan pelarasan bahasa seterusnya yang perlu kita akui.

Masalah yang Dihadapan

Pertimbangkan kod berikut coretan:

struct X { const int n; };
union U { X x; float f; };
...

U u = {{ 1 }};

Di sini, pemulaan agregat dilakukan, menetapkan ahli pertama U (x) kepada nilai 1. Memandangkan n ialah pembolehubah const, pengkompil menganggap bahawa u.x.n akan sentiasa kekal 1.

Perangkap Pengoptimuman

Walau bagaimanapun, pertimbangkan kod berikut:

X *p = new (&u.x) X {2};

Memandangkan X adalah remeh, kami boleh mencipta objek baharu di lokasi yang sama dengan yang lama, menjadikan kod ini sah secara sintaksis. Objek baharu kini akan mempunyai n ahlinya ditetapkan kepada 2.

Sekarang, mari cuba akses u.x.n. Apakah yang anda jangkakan hasilnya?

Realiti Malang

Secara intuitif, seseorang mungkin berpendapat bahawa hasilnya sepatutnya 2. Namun, ini tidak berlaku. Pengkompil, berdasarkan andaian bahawa pembolehubah const tidak berubah, mengoptimumkan kod, menjadikan nilai baharu u.x.n tidak boleh diakses.

Enter std::launder: Memory Laundering

Untuk memintas pengoptimuman ini, kita perlu "membasuh" ingatan kita menggunakan std::membasuh. Berikut ialah contoh ilustrasi:

assert(*std::launder(&u.x.n) == 2); //Will be true.

Pengubahan memori menghalang pengkompil daripada mengesan asal objek kami, membolehkan kami mengakses nilai baharu walaupun ahli const.

Penggunaan Tambahan Kes

std::launder juga boleh membantu dalam situasi lain di mana jenis data berubah atau semantik peruntukan storan menghalang akses terus.

Ringkasnya, std::launder ialah alat berkuasa yang membolehkan kami memintas pengoptimuman pengkompil tertentu yang mungkin menghalang keupayaan kami untuk mengakses memori dengan betul. Dengan mencuci ingatan, kami menghalang pengkompil daripada membuat andaian tentang kandungannya, memastikan kami mempunyai akses data yang tepat dan boleh dipercayai.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah `std::launder` Menyelesaikan Isu Pengoptimuman Pengkompil dengan Ahli Const dalam Kesatuan?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!