若采纳P1839，能否通过对象表示偏移访问C++子对象？

这是Stack Overflow问题《通过封闭对象地址加字节偏移访问子对象是否属于未定义行为？》的扩展讨论，前提是假设C++提案P1839已被采纳。

struct V2
{
    float x;
    float y;

    float& f()
    {
        // 如果有影响，可以用char*或unsigned char*替代std::byte
        std::byte* self = reinterpret_cast<std::byte*>(this); // (1)
        std::byte* rep_y = self + offsetof(V2, y); // (2)
        float* ptr_y = reinterpret_cast<float*>(rep_y); // (3)
        return *ptr_y; // (4)
    }
};

此前针对这类代码合法性的讨论围绕C++17之后的对象表示检查展开，共识是形式上(2)中的指针算术属于未定义行为(UB)。而P1839的核心目标正是修复对象表示的迭代问题，理论上能让(2)不再是UB，但需要明确嵌套和子对象相关的规范细节，以下针对几个核心问题逐一分析：

1. 无偏移时的reinterpret_cast合法性 #

是的，指针可互换性规则中“一方是另一方的对象表示或其首元素”的条款，允许在this（V2*）、它的对象表示指针（比如std::byte*）、以及转回的V2*之间进行reinterpret_cast转换，并且支持后续的值访问。

这是因为对象的首字节指针本身就属于对象表示的一部分，符合指针可互换的条件，转换后访问原对象的行为是合法的。

2. rep_y能否视为y的对象表示首元素？ #

可以。V2的对象表示包含其所有非静态数据成员的对象表示，y作为V2的直接子对象，它的对象表示首元素就是V2对象表示中偏移offsetof(V2, y)的位置。

哪怕这个指针是从V2的对象表示构造出来的，而非直接取&y，只要偏移计算正确（这里用offsetof保证了这一点），rep_y就确实指向y的对象表示首字节，因此通过(3)转换为float*后访问y的值是合法的。

P1839修复了原标准中对象表示迭代的限制，允许在完整对象的对象表示范围内进行指针算术，只要目标位置属于该对象或其子对象的对象表示，所以这里的操作完全符合提案的意图。

3. 如果存在疑问，std::launder能否解决问题？ #

即使退一步说，假设ptr_y的合法性存在争议，P1839对std::launder的修改也能解决问题。修改后的std::launder允许清洗指向“原始指针可达范围内的对象”的指针，这里y是this指向的V2对象的直接子对象，显然属于可达范围。

不过在这个场景下其实不需要std::launder——因为前面已经确定rep_y就是y的对象表示首元素，转换后的ptr_y本身就是指向y的有效指针，直接访问没有问题。

4. 若以上都不成立，是否有合法替代方案？ #

在P1839的框架下，上述代码本身就是合法的，完全符合提案修复对象表示迭代问题的精神。如果要更直接的写法，也可以用unsigned char*替代std::byte*（两者在对象表示操作上等价），或者直接合并转换步骤：

float* ptr_y = reinterpret_cast<float*>(reinterpret_cast<std::byte*>(this) + offsetof(V2, y));

本质逻辑完全一致，都是合法的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者LtSten