c++ - 在编译时确定最大的派生类

Question

假设我有一个类 Base，它有 N 个子级，Derived0，Derived1，...，DerivedN。我正在尝试为从 Base 继承的对象创建一个池分配器，并且实现依赖于了解 Base 的最大子级的大小，因为每个池都是大到足以容纳这些物体之一。这是一个包含普通类和 N = 2 的简单示例。实际上，N 可能更大，Base 的子级可能不是简单的 POD 类。

class Base {
public:
    virtual ~Base() = 0;
};

class Derived0 : public Base {
    int a;
};

class Derived1 : public Base {
    int a, b;
};

class Derived2 : public Base {
    int a, b, c;
};

假设我想创建一个足够大的缓冲区来存储 10 个 child 。我已经为此苦苦思索了一段时间，这就是我所能想到的:

static const size_t NUMBER_OF_POOLS = 10;

static const size_t LARGEST_CHILD_SIZE =
    sizeof(Derived0) > sizeof(Derived1) ?
        sizeof(Derived0) > sizeof(Derived2) ?
            sizeof(Derived0) :
            sizeof(Derived2) :
        sizeof(Derived1) > sizeof(Derived2) ?
            sizeof(Derived1) :
            sizeof(Derived2);

char buffer[NUMBER_OF_POOLS * LARGEST_CHILD_SIZE];

这行得通，但是很容易看出随着 N 开始增长，它变得非常困惑。是否有任何可扩展的方法来实现这一点，您不需要手动构建嵌套的“一元树”(因为缺少更好的术语)随着 N 的增加而变得一团糟？

这是我正在使用的约束/环境:

• 最大的 child 的大小必须在编译时已知。
• C++03 兼容性是必要的。出于好奇，我对任何建议(欢迎使用 C++11!)感兴趣，但我最终将在不支持 C++11 的编译器上构建它。我知道 C++11 添加了对具有非 POD 成员的 union 的支持，所以我认为您可以使用它稍微清理一下接口(interface)。
• 这将仅使用 GCC 构建，因此 GCC 扩展在技术上是一个选项。

如有任何帮助/建议，我们将不胜感激。

Answer 1

您可以考虑使用 boost::variant并取其大小:

    sizeof (boost::variant< Derived0, Derived1, Derived2 > )  

这将返回最大元素的大小。

顺便说一句，它还可以简化您的缓冲区管理，方法是使它成为这种变体的缓冲区，并直接索引正确的元素。好消息是 boost 会处理对齐要求:

    typedef boost::variant< Derived0, Derived1, Derived2 > DerivedVar; 
    DerivedVar buffer[NUMBER_OF_POOLS];