POD 对象向量的内存布局答案

【问题标题】：Memory layout of vector of POD objectsPOD 对象向量的内存布局
【发布时间】：2015-07-21 23:32:40
【问题描述】：

假设我有一个简单的 C++ 类，

class Data {

    public: 
         float data[3];         

         void clear() { data[0] = 0.0f; data[1] = 0.0f; data[2] = 0.0f }

}

还有一个数据的向量，

std::vector<Data> v(10);

假设&v[0].data[0] 指向一个包含 30 个浮点数的数组是否安全？

【问题讨论】：

它是否指向 30 个连续的 float？是的。它是否指向数组 30 float？不，有区别。遍历每个Data，然后遍历其中的每个data 会安全得多。
@Cyber 填充呢？
c++ memory in array of class objects 的可能重复项
我想这个问题不是很有趣，不了解问题是什么。您想将向量视为一个平面数组并对其进行索引吗？
安全吗？可能不是。但话虽如此，我已经使用依赖于此类行为的程序编写了几个内存映射。使用打包编译指示和编译时间 sizeof 断言。

标签： c++ memory vector

【解决方案1】：

来自标准

23.3.6.1 类模板向量概述

a 的元素向量是连续存储的，这意味着如果 v 是一个向量，其中 T 是其他类型比布尔值，那么它服从所有 0 的恒等式 &v[n] == &v[0] + n

所以&v[0]确实指向10个连续Data对象的开始。

但是对于Data 的布局，我们有

9.2.13 班级成员

具有相同访问控制（第 11 条）的（非联合）类的非静态数据成员被分配，因此后来的成员在类对象中具有更高的地址。非静态数据的分配顺序具有不同访问控制的成员未指定 (11)。实施对齐要求可能导致两个相邻的成员不被紧随其后地分配； 可能要求用于管理虚函数 (10.3) 和虚基类 (10.1) 的空间。

所以我们不能确定 sizeof(Data) == 3*sizeof(float)，因此一般答案应该是：假设 30 个连续浮动是不保存的。

【讨论】：

那只回答了一半的问题。他们基本上是在询问所有内部数组是否彼此相邻。