28、C语言编程中的严格别名、安全问题及动态库加载

C语言编程中的严格别名、安全问题及动态库加载

1. 严格别名规则

在 restrict 关键字引入之前，程序员有时会通过使用不同的结构体名称来达到类似的效果。编译器认为不同的数据类型意味着相应的指针不能指向相同的数据，这就是严格别名规则。其包含以下假设：
- 指向不同内置类型的指针不会产生别名。
- 指向具有不同标签的结构体或联合体的指针不会产生别名（例如， struct foo 和 struct bar 不会相互替代使用）。
- 使用 typedef 创建的类型别名可以引用相同的数据。
- char* 类型是个例外（无论是否有符号）。编译器始终假定 char* 可以与其他类型产生别名，但反之则不行。这意味着我们可以创建一个 char 缓冲区，用它来获取数据，然后将其别名为某个结构体实例。

违反这些规则可能会导致微妙的优化错误，因为这会触发未定义行为。下面是一个示例，展示了如何在不使用 restrict 关键字的情况下实现相同的效果。

// restrict-hack.c
struct a {
    int v;
};
struct b {
    int v;
};
void f(struct a* x, struct b* add) {
    x->v += add->v;
    x->v += add->v;
}
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