我最近了解了结构的尺寸和对齐方式。我非常熟悉如何使用以及alignas（）说明符的工作原理。我已经看到了正确使用的例子（关于语义，而不是现实用例）以及它改变类型/变量大小的方式。
但是，我不知道何时它在我的代码中很有用。当开发人员手动指定数据对齐时，您能列出一些用例吗？
答案 0 :(得分：9)
有很多用例，其中alignas在多线程应用程序中很方便，这些应用程序对延迟敏感。例如。高频交易应用程序。
Alignas可以更加严格地控制CPU缓存上对象布局的方式，从而更快地访问对象。最佳使用的目标如下，这是使用alignas的用例
如何使用alignas对齐缓存行有助于
使用1 - 避免不必要的缓存行数据失效
您可以使用alignas来保持单独线程使用的地址或对象在不同的缓存行上运行，这样一个线程就不会无意中使另一个核心的缓存行无效。
如何发生这种情况： 考虑当进程中的线程在核心0上运行并写入地址xxxx时的情况。此地址现在加载到核心0的L1缓存中。 线程号2访问地址xxxx + n个字节。现在，如果这两个地址碰巧都在同一个高速缓存行上，那么线程2的任何写入都将不必要使核心0的高速缓存行无效。因此，线程0被延迟，直到高速缓存行无效并再次加载。这妨碍了多线程环境中的性能。
使用2 将对象与单独的缓存行对齐，以使对象不会分布在多个缓存行中。这节省了CPU周期。例如。如果您的对象大小是例如。 118字节，最好将其与64字节对齐，因为在大多数处理器上，缓存行大小现在是64字节。
如果不这样做，您的对象可能会在64字节缓存行上按如下方式布局。 （例如，如果对象具有118字节的实际大小并且具有自然对齐，则大小变为4的倍数，因此为120字节）
缓存行1＆lt; -----对象1 60Bytes - ＆gt; ＆lt; ---你的对象4＆gt;字节----------＆gt;
缓存行2＆lt; ---------您的对象64字节--------------------------------- ＆GT;
高速缓存行3＆lt; -----您的对象52字节-----＆gt; ＆lt; ---一些其他对象12字节 - ＆gt;
由于CPU读取多个缓存行，因此将以3个cpu周期读取您的对象。如果要优化它，请考虑使用alignas（64）。这样，您的对象将始终分布在2个缓存行上。
<强>注意事项 请注意，在考虑对齐之前，您需要仔细检查对象。原因是错误的方法会导致更多的填充，从而更多地浪费L2缓存。有一些简单的技术可以按顺序排列数据成员，以避免浪费。
希望这会有所帮助，祝你好运！