元组实现是否具有优化的布局？

Question

在阅读this 时，我很惊讶元编程可以为您的班级布局做些什么。我必须承认，我没有完全掌握建议的最佳布局，如果我必须说明我的理解，那就是：

按降序排列类成员，即具有最大alignof 结果的类型排在第一位等

如果我弄错了，请随时纠正我（如果您对为什么会发生这种情况有一个简短的解释，那就更好了，我无法在我的问题中复制粘贴大部分基本原理），但我的问题是关于另一个话题：

std::tuple 的任何库实现是否有这样的布局优化？

如果没有，是否有任何标准的代数数据类型可以这样做，除了编写这样的机器之外，还有其他方法可以为我的班级做到这一点吗？

Answer 1

据我所知，没有库实现优化对齐布局。您可以使用这样的程序来检查 tuple 布局：

#include <iostream>
#include <tuple>

struct empty {};

int
main()
{
    using T = std::tuple<double, int, empty, short, long>;
    T t{};
    std::cout << &t << '\n';
    std::cout << &std::get<0>(t) << '\n';
    std::cout << &std::get<1>(t) << '\n';
    std::cout << &std::get<2>(t) << '\n';
    std::cout << &std::get<3>(t) << '\n';
    std::cout << &std::get<4>(t) << '\n';
    std::cout << &t+1 << '\n';
    std::cout << sizeof(T) << '\n';
}

libc++ 按声明顺序存储元素，并为空成员优化空间。空成员被分流到前面。示例输出：

0x7fff5ccf39f8
0x7fff5ccf39f8
0x7fff5ccf3a00
0x7fff5ccf39f8
0x7fff5ccf3a04
0x7fff5ccf3a08
0x7fff5ccf3a10
24

libstdc++ 以与声明相反的顺序存储元素，并为空成员优化空间。空成员被分流到前面。示例输出：

0x7ffe4fc5b2a0
0x7ffe4fc5b2b0
0x7ffe4fc5b2ac
0x7ffe4fc5b2a0
0x7ffe4fc5b2a8
0x7ffe4fc5b2a0
0x7ffe4fc5b2b8
24

VS-2015 以与声明相反的顺序存储元素，并且不会优化空成员的空间。示例输出：

0306FEF4
0306FF04
0306FF00
0306FEFC
0306FEF8
0306FEF4
0306FF0C
24

在这个例子中，我们看到为空成员优化空间并没有买任何东西，因为它无论如何都适合填充区域。

标准中没有任何工具可以自动执行减少填充的任务。