Başlatılmamış üyelerle yapıları kopyalama

Bazı üyeleri başlatılmamış bir yapıyı kopyalamak geçerli mi?

Tanımlanmamış bir davranış olduğundan şüpheleniyorum, ancak eğer öyleyse, başlatılmamış üyeleri bir yapıda (bu üyeler asla doğrudan kullanılmasa bile) bırakmayı oldukça tehlikeli hale getirir. Standartta buna izin veren bir şey olup olmadığını merak ediyorum.

Örneğin, bu geçerli mi?

struct Data {
  int a, b;
};

int main() {
  Data data;
  data.a = 5;
  Data data2 = data;
}

Evet, başlatılmamış üye imzasız bir dar karakter türü değilse veya std::bytebu belirsiz değeri içeren bir yapıyı örtük olarak tanımlanmış kopya yapıcısıyla kopyalamak aynı tür belirsiz değeri olan bir değişkeni kopyalamak için olduğu gibi teknik olarak tanımlanmamış bir davranıştır. / dcl.init] / 12 .

Örtük olarak oluşturulan kopya yapıcısı, unions hariç , her üyeyi doğrudan başlatma ile sanki ayrı ayrı kopyalayacak şekilde tanımlandığı için burada geçerlidir . [Class.copy.ctor] / 4 .

Bu aynı zamanda aktif CWG sayısı 2264'e de tabidir .

Sanırım pratikte bununla ilgili bir sorununuz olmayacak.

% 100 emin olmak istiyorsanız , üyelerin belirsiz değeri olsa bile std::memcpy, türün önemsiz bir şekilde kopyalanması durumunda kullanmak her zaman iyi tanımlanmış bir davranışa sahiptir.

Bu sorunlar bir yana, sınıfın önemsiz bir varsayılan kurucuya sahip olmasını gerektirmediğinizi varsayarak, sınıf üyelerinizi her zaman inşaatta belirtilen bir değerle düzgün bir şekilde başlatmanız gerekir . Varsayılan üye başlatıcı sözdizimini kullanarak üyeleri kolayca başlatabilirsiniz;

struct Data {
  int a{}, b{};
};

int main() {
  Data data;
  data.a = 5;
  Data data2 = data;
}

Genel olarak, başlatılmamış verilerin kopyalanması tanımlanmamış bir davranıştır, çünkü bu veriler bir bindirme durumunda olabilir. Bu sayfadan alıntı yapılıyor :

Bir nesne temsili nesne türünün herhangi bir değerini temsil etmiyorsa, bu, tuzak temsili olarak bilinir. Bir tuzak temsiline, karakter türünün lvalue ifadesiyle okumak dışında herhangi bir şekilde erişmek, tanımsız bir davranıştır.

Kayan nokta tipleri için sinyal NaN'leri mümkündür ve bazı platformlarda tamsayılarda tuzak temsili olabilir .

Ancak, önemsizmemcpy biçimde kopyalanabilen tipler için, nesnenin ham temsilini kopyalamak mümkündür . Nesnenin değeri yorumlanmadığı ve bunun yerine nesne gösteriminin ham bayt dizisi kopyalandığı için bunu yapmak güvenlidir.

Anlatılan gibi bazı durumlarda, C ++ Standardı, derleyicilerin, davranışlarının öngörülebilir olmasını gerektirmeden, müşterilerini en yararlı bulacakları şekilde yapıları işlemesine izin verir. Başka bir deyişle, bu tür yapılar "Tanımsız Davranış" ı çağrıştırır. Bununla birlikte, bu tür yapıların "yasak" anlamına geldiği anlamına gelmez, çünkü C ++ Standardı, iyi biçimlendirilmiş programların ne yapmasına izin verildiğine ilişkin yargı yetkisini açıkça feragat eder. C ++ Standardı için yayınlanan herhangi bir Rationale belgesinin farkında olmamakla birlikte, C89 gibi Tanımsız Davranışı tanımlaması, amaçlanan anlamın benzer olduğunu düşündürür: "Tanımsız davranış, uygulayıcıya zor olan bazı program hatalarını yakalamamasını sağlar teşhis etmek.

Bir şeyi işlemenin en etkili yolunun, bir yapının aşağı akış kodunun ilgileneceği kısımlarını yazmayı içerdiği ve aşağı akış kodunun ilgilenmeyeceği şeyleri atladığı birçok durum vardır. Programların, hiçbir şeyin umursamayacağı olanlar da dahil olmak üzere, bir yapının tüm üyelerini başlatmasını zorunlu kılmak, verimliliği gereksiz yere engelleyecektir.

Ayrıca, başlatılmamış verilerin deterministik olmayan bir şekilde davranmasının en etkili olabileceği bazı durumlar vardır. Örneğin, verilenler:

struct q { unsigned char dat[256]; } x,y;

void test(unsigned char *arr, int n)
{
  q temp;
  for (int i=0; i<n; i++)
    temp.dat[arr[i]] = i;
  x=temp;
  y=temp;
}

alt kodu herhangi elemanlarının değerleri bakım eğer x.datya y.datolan endeksler listelenmeyen edildi arr, kod için optimize edilebilir:

void test(unsigned char *arr, int n)
{
  q temp;
  for (int i=0; i<n; i++)
  {
    int it = arr[i];
    x.dat[index] = i;
    y.dat[index] = i;
  }
}

Programcıların temp.dat, kopyalamadan önce aşağı yönde ilgilenmeyenler de dahil olmak üzere, her öğesini açıkça yazmaları gerekiyorsa, verimlilikteki bu gelişme mümkün olmazdı.

Öte yandan, veri sızıntısı olasılığından kaçınmanın önemli olduğu bazı uygulamalar vardır. Bu tür uygulamalarda, aşağı akış kodunun ona bakıp bakmayacağına bakılmaksızın başlatılmamış depolama alanını kopyalamaya yönelik herhangi bir girişimi yakalamak için kullanılan kodun bir sürümüne sahip olmak yararlı olabilir veya herhangi bir depolama alanının İçeriği sızdırabilenler, gizli olmayan verilerle sıfırlanır veya üzerine yazılır.

Söyleyebileceğim kadarıyla, C ++ Standardı, bu davranışların herhangi birinin diğerini zorunlu kılmak için yeterince yararlı olduğunu söylemek için hiçbir girişimde bulunmaz. İronik olarak, bu spesifikasyon eksikliğinin optimizasyonu kolaylaştırması amaçlanabilir, ancak programcılar herhangi bir zayıf davranışsal garantiden yararlanamazsa, herhangi bir optimizasyon reddedilecektir.

Tüm üyeleri Datailkel tür olduğundan, tüm üyelerin data2tam "bit-bit kopya" alacak data. Yani değeri data2.btam olarak değeri ile aynı olacaktır data.b. Bununla birlikte, data.baçık bir şekilde başlatmadığınız için , kesin değeri tahmin edilemez. İçin ayrılan bellek bölgesindeki bayt değerlerine bağlı olacaktır data.