alignas指定されたPOD classとC形式配列をunion型へのポインタにキャストすることで変換可能か？

Question

たとえば

#include <iostream>
#include <cstdint>
struct alignas(4) SkipData_t {
	std::int32_t LINKS;
	std::int32_t A;
	std::int32_t B;
	std::int32_t C;
	std::int32_t D;
	std::int32_t E;
	std::int32_t F;
	std::int32_t G;
	std::int32_t H;
	std::int32_t I;
	std::int32_t J;
	std::int32_t K;
	std::int32_t L;
	std::int32_t M;
	std::int32_t N;
};
union SkipDataConv {
	alignas(4) SkipData_t flag;
	alignas(4) std::int32_t arr[15];
};
static_assert(alignof(SkipData_t) == alignof(std::int32_t[15]), "err");
static_assert(sizeof(SkipData_t) == sizeof(std::int32_t[15]), "err");

int main()
{
    SkipData_t a { 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0 };
    SkipDataConv* conv = reinterpret_cast<SkipDataConv*>(&a);

    for(auto&& i : conv->arr) std::cout << i << std::endl;
}

https://wandbox.org/permlink/hSg3lYuKx6QYJx3U

のようにメンバー変数の方がすべて std::int32_t 型のalignas指定されたPOD classを std::int32_t 型の配列に変換するときに両方を内包するunion型へのポインタにキャストすることは、C++11もしくはC++14規格書において合法でしょうか？

違法な場合、上記のようなclassを、メンバー変数と配列の要素が一対一対応した形で配列に変換する合法な方法は存在しますか？

Answer 1

こんにちは。

規格書と合法かどうかは、規格書に詳しい方にお任せします。

意味的には、alignof(std::int32_t)が4になる処理系なら問題ないのではないでしょうか？ そもそもalignof(std::int32_t)が4にならない処理系とか存在するとは思えないので机上の話ですが。
あの1バイトが9ビットのACOS-6でさえ、1ワードが36ビットなので、int32_tを実装した場合、おそらく36ビットになるのでalignof(std::int32_t)は4になるだろうと思います。

確実を期すならalignas(std::int32_t)にしておいた方が良さげな印象はうけます。（alignasを使ったことないので間違っていたらごめんなさい。）

ところで、alignas(4)をつけなくても単純に一致しそうな気もするのですが、何か問題が想定されるのでしょうか？
構造体も配列列も、そのメンバ（要素）はそれぞれのアライメントに調整されます。それを崩すような処理系依存指定をしなければ一致する筈では？

Comments

[yumetodo]

>alignas(4)をつけなくても単純に一致しそうな気もするのですが

たしかに・・・

[yohhoy]

このケースでは全てのオブジェクト(メモリ)にstd::int32_tとしてアクセスするので、Chironianさん指摘通りアライメント含めて特に問題が生じない気がします。

余談ですが：std::intN_t型ではパディングビットの存在が許されないため、1バイト!=8ビット処理系ではstd::int32_t型自体が定義されないと思います。（同型の存在はoptional）

[Chironian]

yohhoyさん、ご指摘ありがとうございます。

なるほど。
std::int32_tを使った時点でそれが無い環境には非対応であることを宣言しているのと事実上同義になるわけですね。
int_least32_tやint_fast32_tを使わないと互換性を保てない処理系って、1バイト9ビットのような処理系だし、レア過ぎて事実上対応不可能なのでstd::int32_tで宣言するのは正解ですね。

[yumetodo]

BAにしたつもりが選べていなかったです