访问未对齐union的低对齐要求成员是否触发未定义行为？

1. 普通数组的未对齐int访问：明确的未定义行为 #

当通过强制转换得到未对齐的int*并解引用时，无论是否越界，行为都是未定义的：

int x[2]; // 假设 CHAR_BIT == 8 且 sizeof(int) == 4
*(int *)((char *)x+1) = 10; // 未对齐指针解引用，属于未定义行为

这是因为int类型有严格的对齐要求（通常与sizeof(int)一致），未对齐的访问会触发硬件异常或不可预测的行为。

2. Union指针未对齐后访问int成员：依然是未定义行为 #

对于包含int成员的union，union的对齐要求继承自其成员中最严格的那个（即int的对齐要求）。当你将未对齐地址强制转换为union X*并访问其int成员时，本质还是在访问未对齐的int，因此行为仍是未定义的：

union X {
    int i;
    char c[4];
} x[2];
((union X *)((char *)x+1))->i = 10; // 未定义行为，访问未对齐的int

3. Union指针未对齐后访问char成员：仍属于未定义行为 #

你提到的这段代码：

((union X *)((char *)x+1))->c[0] = 10;

依然是未定义行为，原因在于：

• union X的对齐要求等同于int的对齐要求，这意味着union X*类型的指针必须指向满足int对齐要求的地址。
• 当你将未对齐的地址强制转换为union X*时，这个指针本身是无效的——它并未指向一个符合union X对齐要求的对象或存储区。
• 解引用这个无效指针（即使只是访问其中对齐要求为1的char成员），已经违反了C标准对指针有效性的要求，因此行为是未定义的。

简单来说：虽然访问char本身不需要严格对齐，但你是通过一个不符合union对齐要求的union指针来访问的，这种指针的解引用操作本身就已经触发了未定义行为，和你访问哪个成员无关。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者CPlus