C++ 中的类私有成员是否保证内存中的顺序？答案

【问题标题】：Is order in memory guaranteed for class private members in C++?C++ 中的类私有成员是否保证内存中的顺序？
【发布时间】：2017-12-01 11:50:28
【问题描述】：

class my_class_t {

private:
    uint64_t field1;
    uint64_t field2;
};

C++ 标准是否保证内存中field1 和field2 的顺序？

UPD。答案说field2是，但&field2可能不等于&field1 + 1。如何确保field2 紧跟在field1 之后？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

保证它们的地址相互增加（[class.mem]/13）：

（非联合）类的非静态数据成员具有相同的访问权限控制（子句[class.access]）被分配以便以后的成员在类对象中有更高的地址。

注意我用粗体标记的文本。虽然保证field2 在field1 之后它们都是私有的，但如果它们具有不同的访问控制，则不必如此。当然，中间填充始终是一种选择。

但是如果你想强制没有填充，并且它们是相同的类型，一个数组就可以了：

uint64_t field[2];

它还使&field[0] + 1 定义良好，因为这些对象现在显然是同一个数组的成员。

【讨论】：

【解决方案2】：

是的，订单是有保证的。

field1 的地址必须与my_class_t 实例的地址相同。 field2 比field1 有一个“更高”的地址，因为reinterpret_cast 在field1 地址上获得的unsigned char* 指针的正指针运算最终将到达field2 占用的内存。

但请注意，通过指针算术对指向field1 的指针尝试“到达”field2 的行为未定义。

至于确保成员之间没有填充，您不能在可移植的 C++ 中做到这一点。但是你可以使用数组类型：

class my_class_t {
private:
    uint64_t fields[2];
};

会保证这一点。然后您可以使用指针算法访问成员。

【讨论】：

【解决方案3】：

访问限定符不干预时，对象在内存中的顺序与声明顺序相同。

【讨论】：