是否需要 std::make_unique<T[]> 返回对齐的内存？答案

【问题标题】：Is std::make_unique<T[]> required to return aligned memory?是否需要 std::make_unique<T[]> 返回对齐的内存？
【发布时间】：2014-05-19 08:43:37
【问题描述】：

是唯一指针array_ptr拥有的内存吗：
```
auto array_ptr = std::make_unique<double[]>(size);
```
对齐到 ~~sizeof(double)~~ alignof(double) 边界（即标准是否需要正确对齐）？
数组的第一个元素是缓存行的第一个元素吗？
否则：在 C++14 中实现此目的的正确方法是什么？

动机（更新）：我计划在数组上使用 SIMD 指令，因为缓存行是我所知道的每个单一架构上的基本内存单元，我宁愿正确分配内存，以便第一个元素数组位于缓存行的开头。请注意，只要元素正确对齐（与缓存行之间元素的位置无关），SIMD 指令就可以工作。但是，我不知道这是否有影响，但我可以猜到是的，确实有。此外，我想在内核中的原始内存上使用这些 SIMD 指令。这是内核的优化细节，所以我不想分配例如__int128 而不是 int。

【问题讨论】：

听起来你想要对齐的存储而不是对齐的类型。类型总是至少和它们的对齐一样大，这根本不是你想要的。也许试试std::aligned_storage。
@KerrekSB 我猜对齐存储就是我所说的对齐内存的意思。很抱歉与 sizeof 与 alignof 混淆（我不知道 alignof）。

标签： c++ arrays c++14

【解决方案1】：

您“通常”获得的所有对象都经过适当对齐，即在alignof(T) 对齐（不必与sizeof(T) 相同。这包括动态数组。（通常，分配器::operator new 将只需返回一个最大对齐的地址，这样就不必担心内存是如何使用的。）
C++ 中没有缓存行。这是您需要自己处理的平台特定问题（但alignas 可能会有所帮助）。
尝试alignas 加上静态检查是否有效（因为对过度对齐类型的支持取决于平台），否则只需添加手动填充。您并不真正关心您的数据是否位于缓存行的开头，只关心没有两个数据元素位于同一缓存行上。

值得强调的是，对齐实际上并不是一个可以在 C++ 中直接检查的概念，因为指针不是数字。它们可转换为数字，但除了可逆之外，这种转换通常没有意义。你需要像std::align 这样的东西来实际说“我已经对齐内存”，或者直接在你的类型上使用alignas。

【讨论】：

“你并不关心你的数据是否在缓存行的开头，只是没有两个数据元素在同一个缓存行上。”例如虚假分享你是对的。但是我想在数组上使用 SIMD 指令，我不知道第一个元素在缓存行中间随机开始的效果。
@gnzlbg：这是一个非常不同的问题！
如果我的数据正确对齐，即使第一个元素不在缓存行的开头，它也应该仍然有效。但由于缓存行是我所知道的每种架构中的基本内存单元，我宁愿“做对”并将我的第一个元素放在一个开头。
您能否展示如何对双精度数组的 unique_ptr 进行静态检查或如何直接使用 alignas？（或者只是给我举个其他地方的例子？）。
听起来您从问题 X 开始，现在我们在问题 Y。一个新问题可能会得到一些新答案。