Question

现在我正在阅读有关对齐，别名，填充和放置新文档的文档，但我仍然不确定如何解决此问题 - 这是我第一次在此级别上遇到内存问题，所以我不自信。

问题是：我有一个缓冲区，一个数组，使用某种类型typeT，例如

typeT buff[N];

在缓冲区内，我必须在typeU的开头存储一些buff类型的其他数据。我们假设K的{{1}}元素小于或等于typeU类型的M元素。

编辑：此问题取决于数据类型，但我的问题是通用的，并保留POD和非POD。但是您可以假设非POD只是POD类型的聚合，没有要复制的动态内存，并且所有数据都包含在结构本身的typeT字节内。也就是说，不用担心深度/浅度复制。

我最感兴趣的是sizeof(typeX)和typeT具有不同路线的情况。哪个对齐尺寸更大是未知的。

问题1 :(最重要的问题）是总是安全地使用新的位置来存储typeU上的数据，考虑到我会这样做总是使用typeU访问这些数据，如下面的代码？

buff

问题2 ：使用typeU *allocData = new (buff) typeU[K]; allocData[0] = foo;从typeU*缓冲区复制来自typeT*的任何数据总是是否安全鉴于我将始终使用memcpy访问数据，如下面的代码所示？

typeU*

问题3 :(最不重要的问题）是不是总是可以安全地使用这些指针来编译指针并写入数据？喜欢

typeU prevData[K];
memcpy(buff, prevData, sizeof(typeU) * K);
// Is it safe to do the following?
typeU *accessData = reinterpret_cast<typeU *>(buff);
accessData[1] = foo;

即使我总是使用typeU *castData = (typeU*)buff; castData[2] = something;使用第一个内存区域（前M个元素）而使用typeU使用第二个区域（M到N中的元素）？

我希望很清楚我的意思......我搜索了很多，但我仍感到困惑。

此外，请考虑我正在谈论的是C ++ 98或03，而不是11，使用STL的最小子集，没有提升而不是总是在x86上 - 但我可以使用memcpy和placement new，正如我所说。

Answer 1

如果typeT和typeU的大小和对齐要求相同，您可以使用为typeT分配的未初始化存储来保存typeU的值。

如果typeT和/或typeU具有构造函数或析构函数，则必须确保以正确的顺序正确调用它们。

static_assert(sizeof(typeT) == sizeof(typeU))
static_assert(alignof(typeT) == alignof(typeU))

typeT t[10];

&t[0]->~typeT(); // placement delete t[0] to uninitialize
typeU* p = &t[0];
new (p) typeU(); // construct typeU at t[0]

typeU u& = *p;

u.doStuff();

p->~typeU(); // placement delete typeU at t[0]

new (&t[0]) typeT(); // reconstruct typeT at t[0]

Answer 2

我刚发现这个article by Sutter引入了一些我不知道的东西

通过new或malloc动态分配的任何内存都是保证为任何类型的对象正确对齐，但缓冲区没有动态分配的没有这样的保证

这意味着，首先，我正在做的事情是错误的：

typeT buff[N];
new (buff) typeU[K];

因为buff没有动态分配，所以无法保证。

所以，重点是：要做这种处理，必须动态分配内存。如果不是，答案取决于对齐方式。

使用任何缓冲区存储任何数据，使用placement new和memcpy

2 个答案: