C++ 中 class 私有成员的内存顺序是否得到保证？

Question

class my_class_t {

private:
    uint64_t field1;
    uint64_t field2;
};

C++ 标准在内存中保证 field1 和 field2 的顺序吗？

更新。回答说field2是，但是&field2可能不等于&field1 + 1。如何保证field2紧跟在field1之后？

Answer 1

是的，订单有保证。

field1 的地址必须与 my_class_t 的实例地址相同。 field2 比 field1 有一个 "higher" 地址，因为 field1 地址上的 reinterpret_cast 获得的 unsigned char* 指针的正指针算术将最终到达field2.

占用的内存

但请注意，尝试通过指向 field1 的指针算术 "reach" field2 的行为是 undefined.

至于确保成员之间没有填充，您不能在可移植的 C++ 中做到这一点。但是您可以使用数组类型：

class my_class_t {
private:
    uint64_t fields[2];
};

哪个会保证这一点。然后你可以使用指针算法到达成员。

Answer 2

它们保证彼此之间的地址递增 ([class.mem]/13)：

Nonstatic data members of a (non-union) class with the same access control (Clause [class.access]) are allocated so that later members have higher addresses within a class object.

注意我用粗体标记的文字。虽然当它们都是私有时保证 field2 在 field1 之后，但如果它们具有不同的访问控制则不必如此。当然，中间填充始终是一种选择。

但是如果你想强制不存在填充，并且它们是同一类型，数组就可以做到：

uint64_t field[2];

这也使得 &field[0] + 1 定义明确，因为这些对象现在显然是同一数组的成员。

Answer 3

当访问限定符不介入时，对象在内存中的顺序将与声明的顺序相同。

C++ 中 class 私有成员的内存顺序是否得到保证？

Is order in memory guaranteed for class private members in C++?

c++

class-members

c++14