C++ 在不违反严格别名的情况下使用数据缓冲区

我想重写一段（旧的）代码以符合标准。旧代码使用缓冲区存储POD结构，并使用校验和通过网络发送和接收POD结构。对于发送，代码如下所示：

struct MessageStruct {int a; float b;};

char buffer[sizeof(MessageStruct) + sizeof(uint32_t)];
((MessageStruct*)buffer)->a = 12;
((MessageStruct*)buffer)->b = 3.14159f;
*((uint32_t*)(buffer + sizeof(MessageStruct))) = 9876;

// Use the data buffer in some way.
SendMessage(buffer, sizeof(buffer));

struct MessageStruct {int a; float b;};

// Receive: char *buffer, int size
const MessageStruct *message = (MessageStruct*)buffer;
uint32_t checksum = *((uint32_t*)(buffer + sizeof(MessageStruct)));

对于接收，代码如下所示：

struct MessageStruct {int a; float b;};

char buffer[sizeof(MessageStruct) + sizeof(uint32_t)];
((MessageStruct*)buffer)->a = 12;
((MessageStruct*)buffer)->b = 3.14159f;
*((uint32_t*)(buffer + sizeof(MessageStruct))) = 9876;

// Use the data buffer in some way.
SendMessage(buffer, sizeof(buffer));

struct MessageStruct {int a; float b;};

// Receive: char *buffer, int size
const MessageStruct *message = (MessageStruct*)buffer;
uint32_t checksum = *((uint32_t*)(buffer + sizeof(MessageStruct)));

如何更新此代码以使其完全符合标准，尤其是不违反严格的别名规则

我发现一些帖子也提到了类似的问题：。然而，这些都不能真正回答我的问题；也许他们会，但我看不到

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更新：如一些答案所述，最简单的方法是使用

memcpy

。我想知道，有没有办法使用placement new或另一种不需要复制的构造来实现这一点？

在您的情况下，避免违反严格别名规则的最简单方法是将memcpy（）填充到缓冲区中。

在您的情况下，避免违反严格别名规则的最简单方法是将memcpy（）放入缓冲区。

使用

memcpy

：

MessageStruct msg;
msg.a = 12;
msg.b = 3.14;
uint32_t n = 9876;

memcpy(buffer, &msg, sizeof(msg));
memcpy(buffer + sizeof(msg), &n, sizeof(n));

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使用

memcpy

：

MessageStruct msg;
msg.a = 12;
msg.b = 3.14;
uint32_t n = 9876;

memcpy(buffer, &msg, sizeof(msg));
memcpy(buffer + sizeof(msg), &n, sizeof(n));

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首先，您将结构的内存表示形式发送到另一台机器的方法是有缺陷的，因为另一台机器的布局甚至大小可能与您的不同。使用正确定义的元格式，如JSON、XML等

现在，如果您不在乎这些缺陷，您可以进一步采取自己的方法：

struct MessageStructWithChecksum:
    MessageStruct
{
    uint32_t checksum;
};

---

除了

struct

和原始字节之间的转换之外，没有别名问题。还要注意的是，您可以定义函数本地结构，并且可以编写用于不同消息类型的模板。

首先，您将结构的内存表示发送到不同机器的方法是有缺陷的，因为另一台机器的布局甚至大小可能与您的不同。使用正确定义的元格式，如JSON、XML等

现在，如果您不在乎这些缺陷，您可以进一步采取自己的方法：

struct MessageStructWithChecksum:
    MessageStruct
{
    uint32_t checksum;
};

除了

struct

和原始字节之间的转换之外，没有别名问题。还请注意，您可以定义函数本地结构，并且可以编写一个用于不同消息类型的模板。

发送部分最简单：

struct MessageStruct {int a; float b;};
struct MessageStructWithCheckSum { MessageStruct s; uint32_t check_sum;};

MessageStructWithCheckSum m;
m.s.a = 12;
m.s.b = 3.14159f;
m.check_sum = 9876;

// Use the data buffer in some way.
SendMessage(reinterpret_cast<const unsigned char*>(m), sizeof(m));

struct MessageStruct{inta；float b；}；
结构MessageStructWithCheckSum{MessageStruct s；uint32\u t check\u sum；}；
带校验和m的messagestruct；
m、 s.a=12；
m、 s.b=3.14159f；
m、 校验和=9876；
//以某种方式使用数据缓冲区。
SendMessage（重新解释铸造（m），尺寸（m））；

您可以通过[…]字符或无符号字符类型访问对象的存储值

对于阅读部分，我认为您必须复制以避免严格的别名规则

但事实上，您必须进行特殊处理来管理endianness（以及具有不同表示形式的类型），这是一种拷贝。

发送部分最简单：

struct MessageStruct {int a; float b;};
struct MessageStructWithCheckSum { MessageStruct s; uint32_t check_sum;};

MessageStructWithCheckSum m;
m.s.a = 12;
m.s.b = 3.14159f;
m.check_sum = 9876;

// Use the data buffer in some way.
SendMessage(reinterpret_cast<const unsigned char*>(m), sizeof(m));

struct MessageStruct{inta；float b；}；
结构MessageStructWithCheckSum{MessageStruct s；uint32\u t check\u sum；}；
带校验和m的messagestruct；
m、 s.a=12；
m、 s.b=3.14159f；
m、 校验和=9876；
//以某种方式使用数据缓冲区。
SendMessage（重新解释铸造（m），尺寸（m））；

您可以通过[…]字符或无符号字符类型访问对象的存储值

对于阅读部分，我认为您必须复制以避免严格的别名规则

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但事实上，您必须进行特殊处理来管理endianness（以及具有不同表示形式的类型），这是一种复制。

感谢您的快速回答。我也在考虑这个解决方案，但我也希望有一个避免复制的解决方案。没有标准的方法。有些人会建议基于工会的解决方案，但从技术上来说，这仍然是UB——尽管这不是一个可能会打击到你的解决方案。谢谢你快速的回答。我也在考虑这个解决方案，但我也希望有一个避免复制的解决方案。没有标准的方法。有些人会建议基于工会的解决方案，但从技术上讲，这仍然是UB——尽管这不是一个可能会让你感到惊讶的解决方案。IIANM，语言律师标签主要用于正式的标准问题，而不是实际问题。@jrok-Hmm，说得好。我会删除它。顺便说一句，你可能有耐力problem@Jarod42是的，这是真的，但幸运的是，现在这不是一个问题。IIANM，语言律师标签主要用于正式的标准问题，而不是实际问题。@jrok-Hmm，说得好。我会删除它。顺便说一句，你可能有耐力problem@Jarod42是的，这是真的，但幸运的是，现在这不是一个问题。