c++ - 如何模拟 alignas(T)？

Question

我有一个数组，用作 T 类型对象的底层内存:

char memory[sizeof T];
.
.
.
new(memory) T(whatever);

如何确保 memory 与 T 对象正确对齐？在 C++0x 中我只能说:

alignas(T) char memory[sizeof T];

但 Visual Studio 2010 尚不支持该特定功能。

Answer 1

通常的(可移植的)解决方案是将内存声明与 T 中的任何内置类型放在一个 union 中。最需要对齐。最简单的方法是使用与所有可能的 union 候选人:

union MaxAlign
{
    int                 i     ;
    long                l     ;
    long long           ll    ;
    long double         ld    ;
    double              d     ;
    void*               p     ;
    void (*             pf)() ;
    MaxAlign*           ps    ;
} ;

union
{
    MaxAlign dummyForAlignment;
    unsigned char memory[sizeof(T)];
} rawT;

我还没有听说过，更不用说遇到，一台机器，上面的还不够。通常，只需 double就够了。 (这绝对是在 Intel 和 Sparc 上已经足够了。)

在某些极端情况下，这可能会导致分配的内存比必要的，例如如果 T只包含一两个 char .大部分的时间，这真的无所谓，也不值得担心，但如果是的，可以使用以下内容:

namespace MyPrivate {

template< typename T, bool isSmaller >
struct AlignTypeDetail ;

template< typename T >
struct AlignTypeDetail< T, false >
{
    typedef T type ;
} ;

template< typename T >
struct AlignTypeDetail< T, true >
{
    typedef char type ;
} ;

template< typename T, typename U >
struct AlignType
{
    typedef typename AlignTypeDetail< U, (sizeof( T ) < sizeof( U )) >::type
                        type ;
} ;
}

template< typename T >
union MaxAlignFor
{
    typename MyPrivate::AlignType< T, char >::type        c ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, short >::type       s ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, int >::type         i ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, long >::type        l ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, long long >::type   ll ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, float >::type       f ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, double >::type      d ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, long double >::type ld ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, void* >::type       pc ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, MaxAlign* >::type   ps ;
    typename MyPrivate::AlignType< T, void (*)() >::type  pf ;
} ;

在这种情况下，MaxAlignFor<T>永远不会大于 T(并且有足够的对齐，因为所需的对齐将永远不要大于 T 的大小)。

请注意，标准并未正式保证这些。但它将在实践中发挥作用。