std::variant是否允许为其成员分配内存？

Question

我在想，std::variant 的实现是否必须是“平坦的”，或者它是否允许为其成员动态分配内存，使得一系列变体会退化为指针序列，从而破坏缓存局部性。

- bitmask

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我在标题中添加了“flat”一词，因为我最初就是搜索这个词的。我会将其放在问题正文中，以便进行搜索，同时保留您提出的更具描述性的标题。 - bitmask

Answer 1

非常明确，根据[variant.variant]:

任何时候，variant的实例要么持有其备选类型中的一个值，要么不持有任何值。当variant的实例持有备选类型T的值时，这意味着T类型的值，被称为变体对象的包含值，分配在variant对象的存储中。 实现不允许使用额外的存储，如动态内存，来分配包含的值。 所包含的值应该分配在适合于Types...中所有类型的variant存储区域中，适当对齐。是否支持超对齐类型是由实现定义的。

- Barry

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@0x5453 嗯，不是吧？这绝对是允许的。这样的限制没有任何意义，也无法执行。Clang之所以拒绝它是因为 这个原因。 - Barry

没错，现在我重新阅读标准的措辞后就明白了。谢谢。 - 0x5453

含有向量的变体并不进行任何动态分配，向量本身在进行动态分配。这与在变体中具有指针类型没有什么区别--您可以在那里存储指向动态内存的指针。@0x5453 - Barmar

@Barry：实际上，我对标准中包含这样明确的声明感到非常惊讶。毕竟，“元组”没有类似的措辞，尽管基本上没有任何实现会为其成员动态分配存储空间。 - Nicol Bolas

据我所知，tuple确实需要要求：对于每个元组构造函数，只有在Types中的某种类型构造引发异常时才会抛出异常。这意味着它不能动态分配。 - NathanOliver

Answer 2

根据cppreference，::std::variant不得分配动态内存。

与联合体一样，如果一个变量保存了某个对象类型 T 的值，则 T 对象的对象表示直接分配在变量自身的对象表示中。Variant 不允许分配额外（动态）内存。

- bitmask

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我不确定这个问题是否有用，特别是因为答案没有引用标准。 - Incomputable

我很抱歉，但我需要原始的上下文才能提供准确的翻译。 - bolov

@Incomputable 在谷歌上找到的答案并不能为这个社区的内容增加任何价值。我不在乎你是否能用谷歌找到答案。如果这是一个好问题，我希望它出现在stackoverflow上。 - bolov

@bolov，如果有更好的文档资料在其他地方，那么就不应该在这里提出。我相信它已经写在帮助中心的某个地方了。但是，确实有太多的C++问题在这里，所以把它们放在一个地方可能是个好主意。 - Incomputable

我同意我应该直接从标准中获取答案，而不是从cppreference获取。但是我认为cppreference和标准一样好（而且更容易浏览）。 - bitmask