std::aligned_union — cppreference.com

Материал из cppreference.com


`template< std::size_t Len, class... Types > struct aligned_union;`		(начиная с C++11) (устарело в C++23)

Предоставляет вложенный тип type, который является тривиальным типом стандартной компоновки с размером и выравниванием, подходящим для использования в качестве неинициализированного хранилища для объекта любого из типов, перечисленных в Types. Размер хранилища не менее Len. std::aligned_union также определяет самое строгое (самое большое) требование выравнивания среди всех Types и делает его доступным в виде константы alignment_value.

Если sizeof...(Types) == 0 или любой из типов в Types не является полным объектным типом, поведение не определено.

Определяется реализацией, поддерживается ли какое-либо расширенное выравнивание.

Поведение программы, добавляющей специализации для std::aligned_union не определено.

Тип-элемент


Имя	Определение
`type`	тривиальный тип стандартной компоновки, подходящий для хранения любого типа из `Types`

Вспомогательный тип

`template< std::size_t Len, class... Types > using aligned_union_t = typename aligned_union<Len,Types...>::type;`		(начиная с C++14) (устарело в C++23)

Константа-элемент

самое строгое требование выравнивания из всех Types
(public static константа-элемент)

Возможная реализация

#include <algorithm>
template <std::size_t Len, class... Types>
struct aligned_union
{
    static constexpr std::size_t alignment_value = std::max({alignof(Types)...});

    struct type
    {
      alignas(alignment_value) char _s[std::max({Len, sizeof(Types)...})];
    };
};

Пример

#include <type_traits>
#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
    std::cout
    << sizeof(std::aligned_union_t<0, char>) << ' ' // 1
    << sizeof(std::aligned_union_t<2, char>) << ' ' // 2
    << sizeof(std::aligned_union_t<2, char[3]>) << ' ' // 3 (!)
    << sizeof(std::aligned_union_t<3, char[4]>) << ' ' // 4
    << sizeof(std::aligned_union_t<1, char, int, double>) << ' '    // 8
    << sizeof(std::aligned_union_t<12, char, int, double>) << '\n'; // 16 (!)

    using var_t = std::aligned_union<16, int, std::string>;

    std::cout
    << "var_t::alignment_value = " << var_t::alignment_value << '\n'
    << "sizeof(var_t::type) = " << sizeof(var_t::type) << '\n';

    var_t::type aligned_storage;
    int* int_ptr = new(&aligned_storage) int(42); // размещающий new
    std::cout << "*int_ptr = " << *int_ptr << '\n';

    std::string* string_ptr = new(&aligned_storage) std::string("bar");
    std::cout << "*string_ptr = " << *string_ptr << '\n';
    *string_ptr = "baz";
    std::cout << "*string_ptr = " << *string_ptr << '\n';
    string_ptr->~basic_string();
}

Возможный вывод:

1 2 3 4 8 16
var_t::alignment_value = 8
sizeof(var_t::type) = 32
*int_ptr = 42
*string_ptr = bar
*string_ptr = baz

Отчёты о дефектах

Следующие изменения поведения были применены с обратной силой к ранее опубликованным стандартам C++:

Номер	Применён	Поведение в стандарте	Корректное поведение
LWG 2979	C++11	полный тип не требовался	требуются полные типы

Смотрите также

	получает требования к выравниванию типа (шаблон класса) [править]
(C++11)(устарело в C++23)	определяет тип, подходящий для использования в качестве неинициализированного хранилища для типов заданного размера (шаблон класса) [править]

Категории: