陷阱表示。

Question

陷阱表示。什么是C中的“陷阱表示”（一些例子可能有帮助）？这适用于C ++吗？鉴于此代码......float f=3.5;int *pi = (int*)&f;...并假设sizeof(int) == sizeof(float)，f并且*pi具有相同的二进制表示/模式？

Answer 1

1. 陷阱表示是C99（IIRC而不是C89）用来描述适合类型占用空间的位模式的全部术语，但如果用作该类型的值，则触发未定义的行为。定义见6.2.6.1p5（6.2.6中的所有内容都有触角），我不打算在这里引用它，因为它很长而且令人困惑。存在这种位模式的类型被称为“具有”陷阱表示。没有类型需要任何陷阱表示，但标准保证不具有陷阱表示的唯一类型是unsigned char（6.2.6.1p5,6.2.6.2p1）。

   该标准给出了陷阱表示的两个假设示例，这两个示例都不对应任何真实CPU多年来所做的任何事情，因此我不会将您与它们混淆。陷阱表示的一个很好的例子（也是唯一可以作为您可能遇到的任何CPU上的硬件级陷阱表示的东西）是浮点类型的信令NaN。C99附件F（第2.1节）明确地将信令NaN的行为定义为未定义，即使IEC 60559详细说明了它们的行为。

   值得一提的是，当指针类型都允许有陷阱表示，空指针是不是陷阱表示。如果取消引用或偏移，则空指针仅导致未定义的行为; 对它们的其他操作（最重要的是，比较和复制）是明确定义的。如果仅使用具有陷阱表示的类型读取陷阱表示，则陷阱表示会导致未定义的行为。（无效但非空指针是否应该被认为是陷阱表示是一个争论的主题.CPU不会这样对待它们，但编译器可能会。）

2. 您显示的代码具有未定义的行为，但这是因为指针别名规则，而不是因为陷阱表示。这是如何将a float转换为int具有相同的表示（假设，如你所说sizeof(float) == sizeof(int)）

   int extract_int(float f){
       union { int i; float f; } u;
       u.f = f;
       return u.i;}

   此代码在C99中具有未指定（未定义）的行为，这基本上意味着标准不定义生成的整数值，但是您确实获得了一些有效的整数值，它不是陷阱表示，并且不允许编译器进行优化假设你还没有这样做。（6.2.6.1节，第7，我的C99的副本可能包括技术corrigienda -我的回忆是，这是在原来的出版物不确定，但改为不确定的TC）。

Answer 2

使用指向int的别名浮点数的未定义行为。