我可以在不知道其中其他元素的情况下访问第一个结构体元素吗？

Question

根据 ANSI，我怀疑这是 UB，但在我的系统（x64 Linux）上，即使使用

-Wall -Wextra -Werror -O3

，

gcc

和

clang

都会在这里产生预期的结果：

#include <stdio.h>

typedef struct {
        int tag;
} base;

typedef struct {
        base b;
        int x;
} derived1;

typedef struct {
        base b;
        int x, y;
} derived2;

int sum(void* p) {
        base* b = (base*)p;

        if(b->tag) {
                derived2* d = (derived2*)b;
                return d->x + d->y;
        }
        else {
                derived1* d = (derived1*)b;
                return d->x;
        }
}

int main(void) {
        derived1 d1;
        d1.b.tag = 0;
        d1.x = 2;

        derived2 d2;
        d2.b.tag = 1;
        d2.x = 3;
        d2.y = 4;

        printf("%d %d\n", sum(&d1), sum(&d2));
}

根据 ANSI，这是 UB 吗？

gcc

和

clang

也是UB吗？

如果我使用

-fno-strict-aliasing

或其他选项怎么办？

Answer 1

定义该行为是因为 C 2018 6.7.2.1 15 说“...指向结构对象的指针，经过适当转换，指向其初始成员...”因为

sum

传递了指向

derived1

或

derived2

的指针，尽管转换为

void *

，并将其转换为

base *

，它是

derived1

和

derived2

的初始成员，结果是指向该初始成员的正确指针。 （迂腐地说，C 标准没有定义“适当转换”，但接受这个转换序列作为适当转换并没有争议。）