如何模拟实现 alignas(T)？

Question

如何模拟实现 alignas(T)？

6

我有一个数组，它被用作类型为T的对象的基础内存：

char memory[sizeof T];
.
.
.
new(memory) T(whatever);

如何确保T对象的内存对齐是正确的？在C++0x中，我可以这样写：

alignas(T) char memory[sizeof T];

但是Visual Studio 2010目前还不支持该特定功能。

- fredoverflow

4个回答

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在搜索 vc++ align 之后，会显示这个页面：使用 __declspec(align(#))。

- user541686

4

正如主导的 __ 明显表示的那样，这是一个编译器特定的扩展。 - James Kanze

1

@JamesKanze：虽然已经晚了3年，但我还是要提一下……问题中确实写着Visual C++ :) - user541686

@JamesKanze：对不起，我用手机评论时没有意识到我在错误的帖子下评论。我的回复应该是针对你在这里的评论，在这里回复。 - user541686

3

如果 T 是标准布局且 union 被良好定义，则

union
{
   T t;
   char memory[sizeof T];
};

应该对齐。

- Gene Bushuyev

2

要么在堆上分配内存（这里有对齐保证），要么使用boost::aligned_storage。

- Mark B

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- James Kanze · Accepted Answer

通常（便携式）解决方案是将内存声明与T中需要最大对齐的任何内置类型放在一个联合中。最简单的方法是使用包含所有可能候选项的联合：

union MaxAlign
{
    int                 i     ;
    long                l     ;
    long long           ll    ;
    long double         ld    ;
    double              d     ;
    void*               p     ;
    void (*             pf)() ;
    MaxAlign*           ps    ;
} ;

union
{
    MaxAlign dummyForAlignment;
    unsigned char memory[sizeof(T)];
} rawT;

我从未听说或遇到过一台机器，无法使用上述方法。通常，只需使用double即可。（在Intel和Sparc上绝对足够。）

在极端情况下，这可能导致分配比所需更多的内存，例如如果T仅包含一个或两个char。大多数时候，这并不重要，也不值得担心，但如果需要考虑，则可以使用以下内容：

namespace MyPrivate {

template< typename T, bool isSmaller >
struct AlignTypeDetail ;

template< typename T >
struct AlignTypeDetail< T, false >
{
    typedef T type ;
} ;

template< typename T >
struct AlignTypeDetail< T, true >
{
    typedef char type ;
} ;

template< typename T, typename U >
struct AlignType
{
    typedef typename AlignTypeDetail< U, (sizeof( T ) < sizeof( U )) >::type
                        type ;
} ;
}

template< typename T >
union MaxAlignFor
{
    typename MyPrivate::AlignType< T, char >::type        c ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, short >::type       s ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, int >::type         i ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, long >::type        l ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, long long >::type   ll ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, float >::type       f ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, double >::type      d ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, long double >::type ld ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, void* >::type       pc ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, MaxAlign* >::type   ps ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, void (*)() >::type  pf ;
} ;

在这种情况下，MaxAlignFor<T>永远不会比T更大（并且具有足够的对齐方式，因为所需的对齐方式永远不会大于T的大小）。

请注意，标准没有正式保证这些内容。但它实际上是可行的。