为什么在 std::aligned_storage 中定义了扩展对齐实现

Why is extended alignment implementation defined in std::aligned_storage

为什么在 std::aligned_storage_t 中定义了对扩展对齐实现的支持?在内部适当大小的缓冲区上指定使用 alignas() 的实现应该很容易?

扩展对齐的所有支持是implementation defined:

It is implementation-defined whether any extended alignments are supported and the contexts in which they are supported.

添加了重点。

实现可以在某些地方免费支持扩展对齐,而在其他地方不支持。创建具有扩展对齐的堆对象可能没问题,但不能创建堆栈对象(或作为堆栈变量的子对象)。 aligned_storage 只是另一个上下文。


why [extended alignment] is implementation defined in some contexts where it should be well-defined (such as stack memory)?

考虑堆分配与堆栈分配的实施负担。

对于堆分配,编译器需要做什么才能使 new OverAlignedType 工作? Pre-C++17?它不需要 任何东西::operator new 恰好会分配适合该对齐或未定义行为结果的存储。编译器对此有零控制。放置也是如此-new;在这种情况下,由用户正确对齐。

C++17 添加了 operator new 的对齐形式。但即便如此,唯一的区别是调用了哪个版本的函数。这对于编译器来说非常简单。

现在考虑堆栈分配。我创建了一个 OverAlignedType 类型的变量。好的,那如何实施呢?显然,编译器会根据堆栈上的先前分配查看函数中该点的堆栈偏移量。那么它-

错了!为什么?因为在该函数调用中堆栈 started 的实际地址对齐可能不适合该类型。请记住:对于任何给定的函数调用,堆栈地址将基于当前调用图是什么。如果你的OverAlignedType要求32字节对齐,而ABI只要求栈首16字节对齐,很有可能有时候,用户恰好在栈将在某个位置时调用它32 字节边界,有时只有 16 字节。

那你是做什么的?好吧,您必须执行一些 运行时代码 才能查看实际堆栈地址并将其对齐到需要的位置。请注意,这会将静态 compile-time 偏移量变成动态偏移量。这也可能影响该函数中每个堆栈对象的放置。

或者您可以只禁止用户在堆栈上使用 over-aligned 类型。