嚴格別名規則（the strict-aliasing rule）

當兩個指標可能指向同一塊記憶體時，它們就「別名」（alias）。如果編譯器無法排除這點，它就必須悲觀：透過一個指標寫入之後，它不能信任從另一個指標快取下來的任何值，所以它重新載入、重新計算。嚴格別名規則是 C 與 C++ 標準「對編譯器」做出的承諾，讓它在許多情況下能排除別名——對系統程式設計師來說，它是最令人意外的規則之一。

這條規則大致說：你只能透過「相容型別」的左值來存取記憶體中的物件（物件自身的型別，或少數受祝福的例外，最著名的是 char，它可以與任何型別別名）。實際後果是：編譯器被允許「假設」兩個不相關型別的指標——例如 int* 與 float*——「不」指向同一個物件。這就是以型別為基礎的別名分析（type-based alias analysis，TBAA）。因為有這個假設，透過 float* 儲存之後，編譯器可以繼續使用它稍早透過 int* 載入的值、不必重新載入，因為標準承諾這兩者不會重疊。那個假設使它能積極地把值快取在暫存器、把載入外提出迴圈、重排記憶體操作。但如果你「真的」讓一個 int* 與一個 float* 指向同一批位元組、並透過一個寫入、期望透過另一個讀到改變，你就破壞了承諾——那是未定義行為，最佳化器的假設可能產生看似不可能的結果。

它重要在於：這是一個經典的、真實世界的「在 -O0 正常、在 -O2 壞掉」bug 來源，尤其是型別雙關（type punning）的慣用法——把指標轉型來重新詮釋位元組（把 float* 轉成 int* 並解參考，以把一個 float 的位元當成 int 對待）。那個轉型並解參考正是嚴格別名違規。誠實的指引是：重新詮釋位元組的合法方式是 memcpy()（編譯器最佳化得很好），或在 C 中用 union；char* 也是豁免的，可以合法地與任何型別別名。逃生口是 -fno-strict-aliasing，它告訴編譯器放棄這個假設、更保守地對待記憶體（付出一些效能代價）——對依賴型別雙關的舊程式碼有用，但更好的修法是停止跨型別別名。