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假设我有以下类模板：

template<typename T>
struct Wrapper {
  T* t_;
  static void check() {
    static_assert(sizeof(Wrapper<T> == sizeof(T*), "Illegal assumption");
  }
};

我查看了 C99 标准和 C++03 标准，但无法为我在static_assert. 我使用几个编译器选项在 Visual C++ 2008 和 2010（32 位）和 linux（64 位）上的 gcc 上进行了尝试，发现我的假设得到了证实。

我的问题是：

  • 我的假设对于 Visual C++ 2008/2010/11 (windows) 是否合理？
  • 对于 gcc 4.* (linux)？
  • 对于编译器标志的任何组合？
  • 你知道这个假设不成立的任何编译器/平台吗？

我猜编译器可能会为结构添加一些填充，例如用于调试目的。但是有没有真正做到这一点的编译器？

编辑：所以正如你在这里问的是我想要实现的：
我有具有以下签名的成员函数：

Someclass* OtherClass::fn();

我想像这样更改签名：

Wrapper<Someclass> OtherClass::fn();

这个包装器就像一些智能指针一样，即它关心指针的生命周期，因此当它超出范围时它会释放它。由于跨 dll 边界调用该函数，我想确保返回的值（现在是一个具体类型，而不仅仅是一个哑指针）在所有情况下（即编译器设置等）与指针大小相同将会。计划/希望是支持调试/发布应用程序/dll 构建的所有组合。
您可能会问：不，我不能使用 boost::shared_ptr<>、std::shared_ptr<>、std::unique_ptr<> 等，因为我们不想将 boost 暴露给 dll 用户，我们还不支持 C++11。

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如果你想假设它并且你有一个编译时检查，那么继续。大概你会从这样做中获得一些好处。

您无法保证有关填充的任何内容，但通常使用填充来获得对齐，以便该类型的数组使数组的每个成员（以及结构的每个成员）正确对齐。本机指针通常已经是要对齐的正确大小，因此不需要填充，但不能保证这一点。

这不是你可以用 gcc 检查的——它取决于目标架构，而不仅仅是编译器。

于 2012-05-04T12:25:09.727 回答
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Looking into the standard I found two interesting bits in § 9.2 [class.mem]:

17/ Two standard-layout struct (Clause 9) types are layout-compatible if they have the same number of non-static data members and corresponding non-static data members (in declaration order) have layout-compatible types (3.9).

So, two struct with only a pointer in them would be layout compatible (thus if your assertion holds for this type, it holds for all types).

20/ A pointer to a standard-layout struct object, suitably converted using a reinterpret_cast, points to its initial member (or if that member is a bit-field, then to the unit in which it resides) and vice versa. [ Note: There might therefore be unnamed padding within a standard-layout struct object, but not at its beginning, as necessary to achieve appropriate alignment. —end note ]

In the note we learn that there cannot be padding at the beginning of a structure.

Depending on your goal, 20/ might be sufficient. It means that this works:

void check(T* t) {
    Wrapper<T>* w = reinterpret_cast<Wrapper<T>*>(t);
    assert(w->t_ == t);
}
于 2012-05-04T12:43:54.333 回答
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我想说您的假设对于大多数编译器和标志都是合理的。

对于任何 T，编译器都能够创建 T 的数组，这些数组需要是连续的，因此它必须能够在没有填充的情况下创建它。因此，它放入结构中的任何填充都是纯可选的，而不是可能需要的。

另一方面，我有理由确定 C 或 C++ 标准都不能保证您的要求。最接近它的保证是因为在 C++ 中它是一个标准布局结构，它限制 C++ 编译器像 C 编译器一样布置字段，因此成员必须按升序排列，开头没有填充-- 但是成员之间和/或最后一个成员之后的填充仍然是允许的。

底线：如果您有指向第一个成员的指针，则可以安全地转换为指向结构的指针（反之亦然）。如果你做一些事情，比如创建一个数组并索引到它，就好像它是另一个数组一样，你就靠自己了——它工作的机会非常好，但我很确定标准不会保证。

于 2012-05-04T12:44:56.517 回答