std::aligned_storage
来自cppreference.com
| 定义于头文件 <type_traits>
|
||
| template< std::size_t Len, std::size_t Align = /*default-alignment*/ > struct aligned_storage; |
(C++11 起) | |
提供嵌套类型 type ，其为平凡的标准布局类型，适于作为任何大小至多为 Len 且对齐要求为 Align 的因数的对象的未初始化存储。
Align 的默认值是任何大小至多为 Len 的对象的最强（最大）对齐要求。若不使用默认值，则 Align 对于某类型 T 必须为 alignof(T) 的值，否则行为未定义。
若 Len == 0 则行为未定义。
是否支持任何扩展对齐是实现定义的。
添加 aligned_storage 的特化的程序行为未定义。
成员类型
| 名称 | 定义 |
type
|
长度至少为 Len 并拥有对齐要求 Align 的平凡兼标准布局类型
|
辅助类型
| template< std::size_t Len, std::size_t Align = /*default-alignment*/ > using aligned_storage_t = typename aligned_storage<Len, Align>::type; |
(C++14 起) | |
注解
std::aligned_storage<>::type 所定义的类型能用于创建适合保有给定类型对象的未初始化内存块，可选地对齐严格于其自然对齐要求，例如在缓存或页边界上。
同任何其他未初始化存储，通过使用布置 new 创建对象，并以显式的析构函数调用销毁。
可能的实现
除了默认实参， aligned_storage 能通过 alignas 表达：
template<std::size_t Len, std::size_t Align /* 未实现默认对齐 */> struct aligned_storage { struct type { alignas(Align) unsigned char data[Len]; }; }; |
示例
原始的静态 vector 类，演示于对齐存储中创建、访问及析构对象
运行此代码
#include <new> #include <iostream> #include <type_traits> #include <string> template<class T, std::size_t N> class static_vector { // N 个 T 的正确对齐的未初始化存储 std::aligned_storage_t<sizeof(T), alignof(T)> data[N]; std::size_t m_size = 0; public: // 在对齐的存储中创建对象 template<typename ...Args> void emplace_back(Args&&... args) { if( m_size >= N ) // 可能的错误处理 throw std::bad_alloc{}; // 用原位 operator new 在对齐的存储中构造值 ::new(&data[m_size]) T(std::forward<Args>(args)...); ++m_size; } // 在对齐的存储中访问对象 const T& operator[](std::size_t pos) const { // 注意：在 P0137R1 中的对象模型更改后需要 std::launder return *std::launder(reinterpret_cast<const T*>(&data[pos])); } // 从对齐的存储中销毁对象 ~static_vector() { for(std::size_t pos = 0; pos < m_size; ++pos) { // 注意：在 P0137R1 中的对象模型更改后需要 std::launder std::destroy_at(std::launder(reinterpret_cast<T*>(&data[pos]))); } } }; int main() { static_vector<std::string, 10> v1; v1.emplace_back(5, '*'); v1.emplace_back(10, '*'); std::cout << v1[0] << '\n' << v1[1] << '\n'; }
输出：
***** **********
参阅
alignas 说明符(C++11)
|
指定该变量的存储应该按指定量对齐 |
| (C++11) |
获取类型的对齐要求 (类模板) |
| (C++11) |
定义适于用作所有给定类型的未初始化存储的类型 (类模板) |
| (C++11) |
具有不小于任何基础类型的内存对齐需求的平凡类型 (typedef) |
| (C++17) |
指针优化屏障 (函数模板) |