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有一段时间了，我正在阅读有关对齐、别名、填充和放置新的文档，但我仍然不确定如何解决这个问题——这是我第一次在这个级别上遇到内存问题，所以我我不自信。

问题是：我有一个缓冲区，一个数据数组，它使用某种类型typeT，例如

typeT buff[N];

在该缓冲区内，我必须typeU在buff. 让我们假设有 的K元素typeU，它小于或等于M类型的元素typeT。

编辑：这个问题取决于数据类型，但我的问题是通用的，适用于 POD 和非 POD。但是您可以假设非 POD 只是 POD 类型的聚合，没有要复制的动态内存，并且所有数据都包含在sizeof(typeX)结构本身的字节中。也就是说，不用担心深/浅复制。

我最感兴趣的情况typeT是typeU不同的对齐方式。哪个对齐大小更大尚不清楚。

问题 1：（最重要的问题）考虑到我将始终使用 typeU 访问这些数据，就像在下面的代码中一样，使用新位置存储我的数据是否总是安全的？buff

typeU *allocData = new (buff) typeU[K];
allocData[0] = foo;

问题 2 ：从using类型的缓冲区中复制任何数据是否总是安全的，因为我将始终使用 访问数据，就像在下面的代码中一样？typeU*typeT*memcpytypeU*

typeU prevData[K];
memcpy(buff, prevData, sizeof(typeU) * K);
// Is it safe to do the following?
typeU *accessData = reinterpret_cast<typeU *>(buff);
accessData[1] = foo;

问题 3：（最不重要的问题）只是转换指针并使用它们写入数据并不总是安全的吗？像

typeU *castData = (typeU*)buff;
castData[2] = something;

即使我总是使用内存的第一个区域（前 M 个元素）使用typeU和第二个区域（从 M 到 N 的元素）使用typeT？

我希望我的意思很清楚......我搜索了很多，但我仍然很困惑。

另外，请考虑我说的是 C++98 或 03，而不是 11，它具有 STL 的最小子集，没有提升，并不总是在 x86 上 - 但我可以使用 memcpy 和 Placement new，正如我所说。

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如果 和 的大小和对齐要求typeT相同typeU，您可以使用分配给的未初始化存储typeT来保存typeU.

如果typeT和/或typeU有构造函数或析构函数，您必须确保它们被适当地调用，并且以正确的顺序调用。

static_assert(sizeof(typeT) == sizeof(typeU))
static_assert(alignof(typeT) == alignof(typeU))

typeT t[10];

&t[0]->~typeT(); // placement delete t[0] to uninitialize
typeU* p = &t[0];
new (p) typeU(); // construct typeU at t[0]

typeU u& = *p;

u.doStuff();

p->~typeU(); // placement delete typeU at t[0]

new (&t[0]) typeT(); // reconstruct typeT at t[0]
于 2013-03-20T23:50:46.210 回答
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我刚刚发现了 Sutter 的这篇文章，其中介绍了一些我不知道的东西

通过 new 或 malloc 动态分配的任何内存都可以保证为任何类型的对象正确对齐，但未动态分配的缓冲区没有这样的保证

这意味着，首先，像我一样做是错误的：

typeT buff[N];
new (buff) typeU[K];

因为buff不是动态分配的，所以不能保证。

所以，关键是：要进行这种处理，必须动态分配内存。如果不是，答案取决于对齐方式。

于 2013-03-21T10:49:50.843 回答