C语言中重叠对象的语义是什么？

考虑以下结构：

struct s {
  int a, b;
};

通常为¹，此结构的大小为8，对齐方式为4。

如果我们创建两个struct s对象（更准确地说，我们将两个这样的对象写入分配的存储区），而第二个对象与第一个对象重叠怎么办？

char *storage = malloc(3 * sizeof(struct s));
struct s *o1 = (struct s *)storage; // offset 0
struct s *o2 = (struct s *)(storage + alignof(struct s)); // offset 4

// now, o2 points half way into o1
*o1 = (struct s){1, 2};
*o2 = (struct s){3, 4};

printf("o2.a=%d\n", o2->a);
printf("o2.b=%d\n", o2->b);
printf("o1.a=%d\n", o1->a);
printf("o1.b=%d\n", o1->b);

关于此程序的未定义行为有什么吗？如果是这样，它在哪里变得不确定？如果不是UB，是否保证始终打印以下内容：

o2.a=3
o2.b=4
o1.a=1
o1.b=3

特别是，我想知道编写o1时o2重叠的对象所指向的对象发生了什么。是否仍然可以访问未打通的部分（o1->a）？访问被破坏的部分o1->b与访问完全一样o2->a吗？

有效类型在这里如何应用？当谈论非重叠对象和指向与最后一个存储库相同位置的指针时，规则已经足够清楚，但是当您开始谈论对象或重叠对象的有效部分类型时，规则就不太清楚了。

如果第二次写入的类型不同，会有什么变化吗？如果委员们说，int和short而不是两个intS'

如果您想在这里玩，这里有一个螺栓。

¹此答案适用于并非如此的平台：例如，某些平台的尺寸和对齐方式可能为4。在尺寸和对齐方式相同的平台上，此问题将不适用，因为对齐的重叠对象会不可能，但是我不确定是否有这样的平台。

基本上，这是标准中的所有灰色区域；严格的别名规则指定基本情况，并让读者（和编译器供应商）填写详细信息。

我们一直在努力写出更好的规则，但是到目前为止，它们还没有形成任何规范性的文本，我不确定C2x的现状如何。

正如我在回答你刚才的问题中提到，最常见的解释是，p->q手段(*p).q和有效的类型适用于所有的*p，即使我们之后再去申请.q。

根据这种解释，printf("o1.a=%d\n", o1->a);将导致未定义的行为，因为该位置的有效类型*o1未被s覆盖（因为部分位置已被覆盖）。

这种解释的原理可以从以下函数中看出：

void f(s* s1, s* s2)
{
    s2->a = 5;
    s1->b = 6;
    printf("%d\n", s2->a);
}

通过这种解释，可以将最后一行优化为puts("5");，但是如果没有它，编译器将不得不考虑到函数调用可能已经完成f(o1, o2);，因此失去了严格的别名规则所声称的所有好处。

类似的论点适用于两个不相关的结构类型，它们都碰巧具有一个int在不同偏移量处的成员。