如何模拟 alignas(T)？答案

【问题标题】：How can I simulate alignas(T)?如何模拟 alignas(T)？
【发布时间】：2011-10-21 00:23:59
【问题描述】：

我有一个数组，用作T 类型对象的底层内存：

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

如何确保 memory 与 T 对象正确对齐？在 C++0x 中我只能说：

alignas(T) char memory[sizeof T];

但 Visual Studio 2010 尚不支持该特定功能。

【问题讨论】：

标签： c++ memory alignment memory-alignment

【解决方案1】：

通常的（可移植的）解决方案是将内存声明与T 中需要最多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与所有可能的联合候选人：

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;

我还没有听说过，更不用说遇到，一台机器，上面的还不够。通常，只需double 就足够了。（这绝对是在 Intel 和 Sparc 上已经足够了。）

在某些极端情况下，这可能会导致分配的内存比必要的，例如如果T 只包含一两个char。大部分的时间，这真的无所谓，也不值得担心，但如果是的，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> 永远不会大于 T （并且有足够的对齐，因为所需的对齐将永远不要大于T的大小）。

请注意，标准并未正式保证这些。但它将在实践中发挥作用。

【讨论】：

@Mehrdad 它说 VC++ 不支持某个功能。它并不是说这是唯一使用的编译器。
@JamesKanze：对不起，我评论错了。请参阅下面的帖子。

【解决方案2】：

搜索vc++ align 显示this page：使用__declspec(align(#))。

【讨论】：

正如前面的__ 明确指出的那样，它是编译器特定的扩展。
@JamesKanze：这已经晚了 3 年，但我还是会提到它......它确实在问题中说 Visual C++ :)
@JamesKanze：抱歉，我实际上是用手机评论的，但我没有意识到我评论错了帖子。我在您的帖子下的回复是为了在这里回复您的评论。

【解决方案3】：

如果 T 是标准布局并且联合格式良好，则

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

应该对齐。

【讨论】：

【解决方案4】：

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

【讨论】：