Question

我有一个模板化的结构，该结构具有一个带有额外浮点数的变体，如下所示：

template <bool HasFloat>
struct Foo {
   std::vector<int> a;
   float b; // Not needed if HasFloat is false
};

为了节省内存（是的，这很重要），如果HasFloat为false，我想省略float。由于struct中还有很多其他内容，因此最好的方法如下：

using B = typename std::conditional<HasFloat, float, ZeroSizedType>::type;
B b;

据我所知，除了C ++中没有零大小类型的东西。唯一的例外似乎是“ Flexible Array Members”，所以我也许可以这样做：

using B = typename std::conditional<HasFloat, float, float[]>::type;

除了它们仅在C99中受支持，在C ++中不受支持。

对此的标准解决方案似乎是使用继承，因为基类的大小可以为零，但是我的结构也可以由程序集访问，并且使程序集更简单，如果float b;位于结构的末尾，而不是开头，反之that isn't guaranteed。

因此，这似乎让模板专业化成为唯一选择，但我的课实际上很长，我想避免重复所有内容。我还缺少其他解决方案吗？

Answer 1

我的一位同事提出了一个相当不错的解决方案。它确实需要复制和粘贴数据成员，但是至少我不必重复我的方法。

template <bool HasFloat>
struct Foo {
  struct State {
    std::vector<int> a;
  };

  struct StateWithFloat {
    std::vector<int> a;
    float k;
  };

  using FooState = std::conditional_t<HasFloat, StateWithFloat, State>;
  FooState state;
};

您可以这样做：

  struct StateWithFloat {
    State state;
    float k;
  };

但是随后您必须添加模板函数以避免state.a与state.state.a的问题，此时复制和粘贴似乎更容易。

@aschepler还指出，在C ++ 20中，您将可以使用[[no_unique_address]]。

Answer 2

您可以创建一个专门针对是否具有float的结构，然后在转发template参数的结构中使用它。像这样：

template <bool HasFloat>
struct PerhapsFloat;

template <>
struct PerhapsFloat<true>
{
    float b;
};

template <>
struct PerhapsFloat<false>
{

};

template <bool HasFloat>
struct Foo {
   std::vector<int> a;
   PerhapsFloat<HasFloat> b;
};

在这里，您有一个演示： https://godbolt.org/z/7zPto9

Answer 3

尝试将专业化提取到基类/成员类。

template <bool B>
struct Foo {};

template <>
struct Foo<true>
{
    float f;    
};

template <bool HasFloat>
class Bar 
{
    Foo<HasFloat> b;
};

class Empty {};

int main()
{
    std::cout << sizeof(Bar<true>) << std::endl; // 4
    std::cout << sizeof(Bar<false>) << std::endl; // 1
    std::cout << sizeof(Empty) << std::endl; // 1
}

模板结构中的零大小成员变量

3 个答案: