在地址比较下，具有自动存储持续时间的两个不同对象是否可以相等？ [英] Can two different objects with automatic storage duration compare equal under address comparison?

问题描述

尤其是允许不同函数中的两个自动变量的地址相等，如下所示：

In particular, is it allowed for the addresses of two automatic variables in different functions to compare equal as follows:

sink.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void sink(void *l, void *r) {
    puts(l == r ? "equal" : "not equal");
    exit(0);
}

main.c

typedef struct { char x[32]; } Foo;

void sink(void *l, void *r);

Foo make(void *p) {
    Foo f2;
    sink(&f2, p);
    return f2;
}

int main() {
    Foo f1 = make(&f1);
}

我希望这会打印不相等 f1 和 f2 的code>是不同的对象。使用gcc时，我得到不等于，但是使用本地版本的clang 3.8 ¹ ，它会显示 equal ，当编译为 clang -O1 sink.c main.c ² 时。

I would expect this to print not equal as f1 and f2 are distinct objects. With gcc I get not equal, but with my local version of clang 3.8¹, it prints equal, when compiled as clang -O1 sink.c main.c².

拆卸 make 和 main ...

0000000000400570 <make>:
  400570:   53                      push   rbx
  400571:   48 89 fb                mov    rbx,rdi
  400574:   e8 d7 ff ff ff          call   400550 <sink>
  400579:   48 89 d8                mov    rax,rbx
  40057c:   5b                      pop    rbx
  40057d:   c3                      ret    
  40057e:   66 90                   xchg   ax,ax

0000000000400580 <main>:
  400580:   48 83 ec 28             sub    rsp,0x28
  400584:   48 8d 7c 24 08          lea    rdi,[rsp+0x8]
  400589:   48 89 fe                mov    rsi,rdi
  40058c:   e8 df ff ff ff          call   400570 <make>
  400591:   31 c0                   xor    eax,eax
  400593:   48 83 c4 28             add    rsp,0x28
  400597:   c3                      ret    

...我们看到 make 似乎从未创建 Foo f2 对象，它仅使用现有的 rdi 和 rsi <调用 sink / code>（分别为 l 和 r 参数）。它们由 main 传递，并且相同：第一个 rdi 是指向放置位置的隐藏指针返回值，第二个是& f1 ，因此我们希望它们是相同的。

... we see that make never seems to create the Foo f2 object at all, it just calls sink with the existing rdi and rsi (the l and r parameters, respectively). These are passed by main and are the same: the first, rdi, is the hidden pointer to the location to put the return value, and the second is &f1, so we expect these to be the same.

¹ 我检查了7.0以下版本，其行为大致相同。

¹ I checked versions up to 7.0 and the behavior is roughly the same.

² -O1 ， -O2 和 -O3 code>，但不是 -O0 ，而是打印不等于。

² It happens for -O1, -O2 and -O3, but not -O0 which prints not equal instead.

推荐答案

C11标准部分6.5.9 / 6表示：

The C11 standard part 6.5.9/6 says:

当且仅当两个都是空指针，两个都是指向同一对象的指针（包括指向对象和其子对象开头的指针）或函数时，两个指针比较相等越过同一数组对象的最后一个元素，或者一个指针指向一个数组对象的末尾，另一个指针指向另一个数组对象的起点，该指针恰好紧随地址中的第一个数组对象

Two pointers compare equal if and only if both are null pointers, both are pointers to the same object (including a pointer to an object and a subobject at its beginning) or function, both are pointers to one past the last element of the same array object, or one is a pointer to one past the end of one array object and the other is a pointer to the start of a different array object that happens to immediately follow the first array object in the address space.

在此代码中，列出的条件均不成立； & f1 和& f2 是指向不同对象的指针，一个不是另一个的子对象。

In this code none of the listed conditions hold; &f1 and &f2 are pointers to different objects, and one is not a subobject of the other.

因此指针不能比较相等。报告等于的编译器不合格。

So the pointers must not compare equal. The compiler reporting equal is non-conforming.

注意：如果有人对 Foo f1 = make（& f1）; 的合法性有疑问，请查看此问题。很好，自动对象的生存期从前面的 {开始。

Note: If anyone has doubts about the legality of Foo f1 = make(&f1);, see this question. It is fine and the automatic object's lifetime begins at the preceding {.

这篇关于在地址比较下，具有自动存储持续时间的两个不同对象是否可以相等？的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持IT屋！