C语言中联合数组的合法访问方式咨询

嘿，咱们来聊聊你这个联合数组的访问问题哈～

首先先复盘下你的场景：你定义了这么一个联合类型：

typedef union {
    uint64_t ulong;
    uint32_t uint[2];
} myunion_t;

接着创建了一个包含3个该联合元素的数组myunion_t myarray[3];，而且你已经明确知道用printf("%u", myarray[2].uint[1]);来访问最后一个uint元素是完全合法的。现在你想问的应该是类似“通过取ulong成员的地址，强制转换成uint32_t*后访问第二个元素”这类操作是否合法对吧？

那我给你掰扯清楚：

• 先讲合法的情况：你用myarray[2].uint[1]直接访问的方式，完全符合C标准的规定。因为C标准明确允许通过联合来做类型双关——联合的所有成员共享同一块内存空间，不管你之前是给uint数组赋的值，还是给ulong赋的值之后想用uint来解析内存内容，这种直接访问联合成员的方式都是合法的。
• 再说说不合法的情况：如果是像*( (uint32_t *)&myarray[2].ulong + 1 )这种操作，那就踩坑了。这违反了C标准里的严格别名规则——简单说就是，除非是用字符类型指针，否则你不能用一个指针类型去访问另一种不兼容类型的对象。uint64_t和uint32_t属于不兼容类型，所以这种强制转换指针后解引用的行为是未定义行为，编译器可能会生成和你预期不符的代码，甚至在不同优化等级下表现完全不一样。

另外补充个小细节：字节序会影响uint[1]对应ulong的哪部分内容（小端是高32位，大端是低32位），但不管字节序如何，直接访问联合成员的方式都是合法的，这点不用担心。

备注：内容来源于stack exchange，提问作者Simon Goater