std::string 和数据对齐答案

【问题标题】：std::string and data alignmentstd::string 和数据对齐
【发布时间】：2015-05-15 10:47:33
【问题描述】：

我打算使用std::string 作为通用数据缓冲区（而不是我自己的）。我需要将各种 POD 打包到其中，包括用户定义的结构，std::string 分配的内存缓冲区是否为此目的正确对齐？

如果C++标准中没有规定，那么libstdc++是什么情况？

主机 CPU 是 x86_64。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

首先，如果您想要存储任意数据，std::string 可能不是最好的容器。我建议改用std::vector。

其次，容器进行的所有分配的对齐方式由其分配器控制（第二个模板参数，默认为std::allocator<T>）。默认分配器将根据最大标准类型的大小对齐分配，在我的机器上通常是 long long 或 long double，分别为 8 和 16 个字节，但这些类型的大小不是标准规定的。

如果您需要特定的对齐方式，您应该检查编译器的对齐方式，或者通过提供您自己的分配器或使用 std::aligned_storage 来明确要求对齐。

【讨论】：

如果我理解正确，分配器将用于进行容器所需的任何分配...这意味着 std::basic_string 的 data() 将位于 somewhere在分配器分配的一些内存中。但是你确定它保证在分配器分配的一块内存的开始？例如，我可以想象一些实现可能会将 basic_string 的 data() 定位在开头之后的 4 或 8 或 12 个字节处。
在阅读第 24.3.2.7.1 节时，我看不到任何保证 data() 指向已分配内存块的开始。你确定你引用了正确的部分吗？（顺便说一句，您提供的链接指向在我看来像一个移动目标；作为参考，它目前是字符串库/字符串类/类模板基本字符串/字符串操作/访问器，在某些版本的 c++ 规范的某些草案中。）跨度>
不确定我的重点是否得到传达。我一直在强调“开始”这个词，因为这是问题的症结所在。
“按要求对齐”是什么意思？这个问题是关于 basic_string 的 data() 是否有任何对齐保证。据我所知，从未提出过任何对齐请求。
我对你这句话的解读“默认分配器会根据最大标准类型的大小对齐分配，这在我的机器上通常是 long long 或 long double，分别为 8 和 16 个字节，但大小这些类型中的任何一个都不是标准规定的。”是您的意思是暗示 data() 具有相同的对齐保证。如果您不想这么说，那么为清晰起见进行编辑可能会有所帮助。