c++ - 使用 std::vector 作为异构记录的存储是否安全？

Question

我需要处理由一系列 POD 元素组成的记录。在处理一系列记录之前，这些元素的类型是在运行时找到的。理想情况下，记录的存储将连续保存元素，因此可以直接填充存储或使用系统 IO 调用输出。

给定以下简化示例代码:

template<typename T>
struct ElementAccessor {
    ElementAccessor(int offset)
    :
        _offset(offset)
    {}

    T &operator () (void * data)
    {
        return reinterpret_cast<T &>(
           *reinterpret_cast<char *>(data) + _offset);
    }
    int _offset;
};

ElementAccessor<float> fEl(0);
ElementAccessor<int> iEl(sizeof(float));

我正在寻找一种有效且方便的方式来存储记录？

我考虑过以下方法:

vector<int>

使用 vector<int>看起来很方便:

std::vector<int> intData(2);
iEl(intData.data()) = 42;
fEl(intData.data()) = 12.4f; //< Uh-oh,  undefined behaviour, maybe zero initialization could be reordered after this point!

但会违反严格的别名规则。

Raw allocated memory

我相信下面的代码是有效的，但由于内存管理是手动的，所以不方便:

void *voidData(operator new(2 * sizeof(int)));
iEl(voidData) = 42;
fEl(voidData) = 12.4f;
...
operator delete(voidData);

std::vector<char>

使用 std::vector<char> 怎么样？ :

std::vector<char> charData(2 * sizeof(int));
iEl(charData.data()) = 42;
fEl(charData.data()) = 12.4f; 

std::vector 很方便很好地处理内存管理。但它有效吗？

Answer 1

由于违反了严格的别名和对齐，根据标准，您提出的所有选项都不正确。

您可以做的是memcpy 在缓冲区中的任意偏移量和您选择的类型之间。但没有对数据进行“就地”操作。