c++ - 我能否检测哪些类型在用作基类时可能与其派生类重叠

Question

考虑下面的类:

class intchar {
    int x;
    char y;
};

在 x86 上的所有主要编译器上它的大小都是 8。

现在考虑派生类:

struct derived : intchar {
    char z;
};

在 Linux 的 gcc 和 clang¹ 上，此类也具有大小 8，尽管该类非空且派生自大小 8 的基类。因此，衍生::z 的存储与base 对象重叠:z 存储在base 的填充中。

这在其他场景中不会发生。例如。如果我将 intchar 更改为 struct 而不是 class，则 衍生 的大小为 12:没有重叠。

是否有任何我可以检查基类的条件或特征，以排除重叠？在此特定示例中，std::is_aggregate 有效，但我不知道为什么会出现这种情况，或者在另一个示例中是否会失败。

<小时/>

¹ 奇怪的是，icc 在这里不一致，报告 衍生 的大小为 12，所以我猜它与 clang 或 gcc 不兼容 C++ ABI。

Answer 1

如果可能存在重叠，那么只有一个 char 的测试用例应该会发生这种情况，因此您可以编写如下所示的类型特征:

template<class Base>
struct can_overlap {
    private:
        struct helper : Base {
            char a;
        };
    public:
    static constexpr bool value = sizeof(Base) == sizeof(helper);
};

template<class B>
static constexpr bool can_overlap_v = can_overlap<B>::value;

static_assert(can_overlap_v<intchar>);

我看到的唯一可能的问题是继承类型(私有(private)、公共(public)、 protected )有所不同，但这很容易使用更多辅助结构进行检查，然后您可以选择不同的可能性。