c++ - 模板化结构中的零大小成员变量

Question

我有一个模板化结构，它有一个带有额外 float 的变体，如下所示:

template <bool HasFloat>
struct Foo {
   std::vector<int> a;
   float b; // Not needed if HasFloat is false
};

为了节省内存(是的，这很重要)如果 HasFloat 为假，我想省略该 float 。由于 struct 中还有很多其他内容，最好的方法是这样的:

using B = typename std::conditional<HasFloat, float, ZeroSizedType>::type;
B b;

除了据我所知在 C++ 中没有大小为零的类型。唯一的异常(exception)似乎是“灵活数组成员”，所以我也许可以这样做:

using B = typename std::conditional<HasFloat, float, float[]>::type;

除了它们仅在 C99 中受支持，在 C++ 中不受支持。

这个问题的标准解决方案似乎是使用继承，因为基类可以是零大小的，但是我的结构也可以被程序集访问，为了使程序集更简单，最好是float b; 位于结构的末尾而不是开头，无论如何 that isn't guaranteed .

所以这似乎将模板特化作为唯一的选择，但我的类(class)实际上相当长，我想避免重复所有内容。我还缺少其他解决方案吗？

Answer 1

我的一位同事想出了一个相当不错的解决方案。它确实需要复制和粘贴数据成员，但至少我不必复制我的方法。

template <bool HasFloat>
struct Foo {
  struct State {
    std::vector<int> a;
  };

  struct StateWithFloat {
    std::vector<int> a;
    float k;
  };

  using FooState = std::conditional_t<HasFloat, StateWithFloat, State>;
  FooState state;
};

你可以这样做:

  struct StateWithFloat {
    State state;
    float k;
  };

但随后您必须添加模板函数以避免 state.a 与 state.state.a 问题，此时复制和粘贴似乎更容易。

@aschepler 还指出，在 C++20 中，您将能够使用 [[no_unique_address]] .