我可以使用 std::align 将内存对齐到任意值 2 吗？

Question

我很难解释来自https://en.cppreference.com/w/cpp/memory/align 的std::align 的以下描述

void* std::align(std::size_t alignment,
                 std::size_t size,
                 void*& ptr,
                 std::size_t& space );

如果对齐不是实现（C++17 之前）2 的幂（自 C++17 起）支持的基本对齐值或扩展对齐值，则行为未定义。

如果我的理解是正确的，那么这意味着对于 C++11，如果您请求的对齐方式与 short, int, long, double, ... 等 C++ 内置类型之一的对齐方式不匹配，则使用 std::align 是未定义的行为。因此，使用具有大于 std::max_align_t（通常为 8 或 16）的对齐值的 std::align 会导致未定义的行为。

但现在 C++17 发生了变化：

... 2 的幂（C++17 起）。

我猜这意味着从 C++17 开始，任何 2 的幂都是std::align 的有效对齐方式。

谁能证实这一点？

更新：

对于 GCC 和 LLVM 的 std::align 实现，任何 2 的幂都是有效的对齐方式。对于任何非 2 的幂对齐值，GCC 和 LLVM 的 std::align 实现会导致未定义的行为。

• GCC 的 std::align implementation
• LLVM 的 std::align implementation

这似乎证实了我的假设：

从 C++17 开始，任何 2 的幂都是 std::align 的有效对齐方式。

而且我已经测试过，即使对于 C++11，std::align 也可以使用 GCC、LLVM 和 MSVC 对任何 2 的幂对齐值正常工作。

Answer 1

对于 C++11，如果您请求的对齐方式与诸如 short、int、long、double 等 C++ 内置类型之一的对齐方式不匹配，则使用 std::align 是未定义的行为。

这不是 cppreference 或 the standard 所说的。来自 C++14 [ptr.align]/2.1：

alignment 应该是一个基本的对齐值或一个扩展的对齐值，在这个上下文中实现支持

基本对齐不是基本类型的对齐。来自[basic.align]/2：

基本对齐由小于或等于所有上下文中实现支持的最大对齐的对齐表示，等于alignof(std::max_align_t) (18.2)。

原来如此。再加上 [basic.align]/4 声明所有对齐必须是 2 的幂，这意味着基本对齐是小于或等于 alignof(std::max_align_t) 的任何对齐。