Representações de tipos e comportamento indefinido em C

Isso significa que, por exemplo:

union {
  int i;
  float f;
} u;

(onde, digamos, sizeof(int) == sizeof(float) == 4 e o tipo 'int' não tem bits de preenchimento),

a linha de código

u.i = some_value; // some_value has 'int' type

conterá comportamento indefinido?

Há duas perguntas possíveis aqui:

1. Tal atribuição produz necessariamente UB? Parece ser isso que você está propondo, mas não é plausível que o comitê pretendesse que toda e qualquer atribuição ao intmembro de tal sindicato tivesse um comportamento indefinido. Mas,

2. Tal atribuição poderia, em alguns casos, produzir UB? Essa é uma consideração mais interessante. Falaremos mais sobre isso em breve.

Afinal, com essa linha eu posso (potencialmente) criar uma view sem o valor do membro 'f' do objeto union (por exemplo, NaN).

Se o tipo de implementação floatpermitir representações sem valor, então sim, por essa abordagem você poderia concebivelmente fazer com u.fque contivesse uma representação sem valor. Se u.ffossem lidos enquanto contivessem tal representação, isso definitivamente produziria UB, conforme a primeira parte da disposição que você citou.

NO ENTANTO, o formato binário float32 do IEEE-754 não permite nenhuma representação sem valor. Em particular, seus NaNs não são representações sem valor para um floattipo que usa o formato IEEE-754 (como a maioria das implementações modernas de C). Embora os NaNs não representem membros do conjunto de números reais, eles são, ainda assim, valores bem definidos de seu tipo.

Uma representação sem valor é aquela à qual o tipo de dado relevante não atribui nenhum significado. Por exemplo, considere um tipo inteiro com paridade incorporada e uma representação que não satisfaz a regra de paridade do tipo. Ou um tipo ponteiro que contém bits de sinalizador e um valor com uma combinação inválida desses sinalizadores.

Então, o que acontece se uma atribuição a um membro do sindicato fizer com que outro contenha uma representação sem valor?

Se supusermos que a provisão sobre a qual você está perguntando não é totalmente redundante, então acho que sim, devemos interpretar a especificação para atribuir UB a tal atribuição . Existem pouquíssimas coisas expressáveis ​​em C que poderiam ter UB como resultado dessa provisão, mas que também não têm UB por outro motivo, como violar a regra de aliasing estrito ou ler uma representação sem valor. As possibilidades restantes são as únicas às quais sua provisão poderia se aplicar exclusivamente. Estas são todas as que eu criei:

• alguns casos concebíveis de atribuição de membro do sindicato, conforme a questão
• atribuição de união inteira que coloca uma representação sem valor em um dos membros da união de destino
• atribuição de estrutura inteira que coloca uma representação sem valor em um dos membros da estrutura de destino

(Observe que os tipos de estrutura e união não têm representações sem valor, embora seus membros possam ter.)

Não vejo uma boa razão para fazer distinção entre eles em relação à questão em questão.