Question

我的问题很简单;

alignas说明符是否适用于'new'？也就是说，如果一个结构被定义为对齐，那么在分配新的时候它是否会对齐？

Answer 1

如果类型的对齐没有过度对齐，那么是，默认的new将起作用。 “过度对齐”表示您在alignas中指定的对齐方式大于alignof(std::max_align_t)。默认new或多或少会偶然使用非过度对齐的类型;默认内存分配器将始终使用等于alignof(std::max_align_t)的对齐方式分配内存。

如果你的类型对齐过度对齐，那么你的运气不好。您编写的默认new或任何全局new运算符都不能知道该类型所需的对齐，更不用说分配适合它的内存。帮助这种情况的唯一方法是重载类的operator new，它将能够查询类与alignof的对齐。

当然，如果该类用作另一个类的成员，这将没有用。除非其他类也重载operator new。所以像new pair<over_aligned, int>()这样简单的东西是行不通的。

C ++ 17的提案（已被接受）通过使operator new/delete的重载采用所分配类型的alignof来添加support for dynamic allocation of over-aligned types。这也将支持小于最大对齐类型的对齐，因此您的内存分配器不必总是返回与alignof(std::max_align_t)对齐的内存。

话虽如此，编译器并非必需来支持过度对齐的类型。

Answer 2

不，不。结构将填充到请求的对齐方式，但不会对齐。但是，有可能这将是allowed in C++17（这个C ++ 17提议存在的事实应该很好地证明这在C ++ 11中不起作用。）

我已经看到这似乎适用于一些内存分配器，但那是纯粹的运气。例如，一些内存分配器会将它们的内存分配与请求大小的2的幂（最多4KB）对齐，作为分配器的优化（减少内存碎片，可能更容易重用以前释放的内存等等）。但是，我测试的OS X 10.7和CentOS 6系统中包含的new / malloc实现不会这样做，并且使用以下代码失败：

#include <stdlib.h>
#include <assert.h>

struct alignas(8)   test_struct_8   { char data; };
struct alignas(16)  test_struct_16  { char data; };
struct alignas(32)  test_struct_32  { char data; };
struct alignas(64)  test_struct_64  { char data; };
struct alignas(128) test_struct_128 { char data; };
struct alignas(256) test_struct_256 { char data; };
struct alignas(512) test_struct_512 { char data; };

int main() {
   test_struct_8   *heap_8   = new test_struct_8;
   test_struct_16  *heap_16  = new test_struct_16;
   test_struct_32  *heap_32  = new test_struct_32;
   test_struct_64  *heap_64  = new test_struct_64;
   test_struct_128 *heap_128 = new test_struct_128;
   test_struct_256 *heap_256 = new test_struct_256;
   test_struct_512 *heap_512 = new test_struct_512;

#define IS_ALIGNED(addr,size)   ((((size_t)(addr)) % (size)) == 0)

   assert(IS_ALIGNED(heap_8, 8));
   assert(IS_ALIGNED(heap_16, 16));
   assert(IS_ALIGNED(heap_32, 32));
   assert(IS_ALIGNED(heap_64, 64));
   assert(IS_ALIGNED(heap_128, 128));
   assert(IS_ALIGNED(heap_256, 256));
   assert(IS_ALIGNED(heap_512, 512));

   delete heap_8;
   delete heap_16;
   delete heap_32;
   delete heap_64;
   delete heap_128;
   delete heap_256;
   delete heap_512;

return 0;
}

alignas说明符是否与'new'一起使用？

2 个答案: