Question

可能重复：
Classes store data members in sequential memory?

只是想问为什么以下是正确的：

template<class T>
class Vec3 {
public:
  // values
  T x,y,z;

  // returns i-th komponent (i=0,1,2) (RHS array operator)
  const T operator[] (unsigned int i) const {
    return *(&x+i);
  }
}

或换句话说：为什么始终保证x，y和z总是在内存中的sizeof（T）单位。那两个变量之间是否有碎片漏洞，从而让这个算子返回假值？

Answer 1

保证x，y和z在内存中总是sizeof(T)单位。可以在两者之间添加填充字节它被遗漏作为实施细节唯一保证的是，在类/结构的开头和POD结构/类的第一个成员之间不会有填充。

无法保证代码中operator[]的实施始终有效。

<强>参考：
C ++ 11：9.2类成员[class.mem]

14）分配具有相同访问控制（第11条）的（非联合）类的非静态数据成员后来的成员在类对象中有更高的地址。非静态数据的分配顺序具有不同访问控制的成员未指定（11）。 实施对齐要求可能会导致两个相邻成员不能立即分配; 所以可能需要管理虚函数（10.3）和虚基类（10.1）的空间。

Answer 2

为了避免碎片漏洞，您可以通过以下方式控制对齐：

#ifdef compiling_with_msvc
#pragma pack(1)
#endif
template<class T>
class Vec3 {
public:
    // values
    T x,y,z;

    // returns i-th komponent (i=0,1,2) (RHS array operator)
    const T operator[] (unsigned int i) const {
        return *(&x+i);
    }
#ifdef compiling_with_gcc
}__attribute__((packed));
#else
};
#endif

如果您可以使用C++11 compiler，则可以standard way控制对齐。

但如果您不关心班级的记忆表现形式，请考虑使用union：

template <typename T>
union Vec3
{
    T x, y, z;
    struct
    {
        T value[3];
    } vector;
};

使用联盟，您不必关心对齐，以便使用[]访问每个组件：

Vec3<unsigned int> v3;

v3.vector.value[0] = 1;
v3.vector.value[1] = 2;
v3.vector.value[2] = 3;

类变量 - 对齐

2 个答案: