C++中结构体标量成员作数组使用是否合法？Imgui代码合规性探讨

先看你提到的代码片段：

struct ImVec2
{
    float x, y;
    float& operator[] (size_t idx) { return (&x)[idx]; }
};

从C++标准角度看是否合法？ #

答案是不合法，属于标准定义的「未定义行为」，原因有两点：

1. 标准并没有保证ImVec2的x和y之间没有填充字节。虽然float是基础类型，主流编译器通常不会在同类型成员间加填充，但C++标准允许编译器为内存对齐需求插入填充，一旦出现填充，(&x)[1]就会访问到不属于y的内存区域。
2. 更关键的是，C++标准只允许对数组元素进行指针算术操作。x是单个float对象，不是数组的一部分，所以&x + 1这种指针偏移操作本身就是越界的——即使y刚好在内存中紧跟x，这种跨越非数组对象的指针访问也不符合标准规定，属于未定义行为。

主流编译器的运行保障情况 #

虽然不符合标准，但G++、Clang、MSVC这些主流编译器在实际使用中都会「隐含支持」这种写法：

• 对于ImVec2这种标准布局结构体（无访问控制符分隔、无虚函数等），编译器会把同类型的x和y连续布局，不会插入填充字节。
• 编译器会默许这种通过指针访问相邻成员的操作，不会刻意破坏这种行为——毕竟大量成熟项目（比如Dear ImGui）都依赖这种写法，编译器为了兼容性会维持这种行为。
• 需要注意的是，编译器不会在官方文档中明确承诺这种保障，但在实际生产环境中，这种写法的稳定性是经过验证的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user20126994