C++对齐的未来:通过值传递

The future of C++ alignment: passing by value?

本文关键字：值传 对齐 未来 C++      更新时间：2023-10-16

阅读Eigen库文档时，我注意到有些对象不能通过值传递。C++11中是否有任何开发或计划中的开发可以安全地按值传递此类对象？

另外，为什么按值返回这样的对象没有问题？

Eigen完全有可能只是一个写得很糟糕的库（或者只是考虑不周）；仅仅因为某件事在网上并不意味着它是真的。例如：

在C++中，按值传递对象几乎总是一个非常糟糕的主意，因为这意味着无用的副本，而应该通过引用传递它们。

这不是一个好的建议通常，具体取决于对象。在C++11之前，它有时是必要的（因为您可能希望对象是不可复制的），但在C++11中，它是从不必要的。您仍然可以这样做，但始终通过引用传递值从来都不是必需的。如果它包含已分配的内存或其他内容，则可以按值移动它。显然，如果这是一种"看但不做"的事情，const&就可以了。

简单的结构对象，大概像Eigen的Vector2d，可能足够便宜，可以复制（尤其是在x86-64中，指针是64位），复制对性能来说意义不大。同时，它是开销（理论上），所以如果您使用性能关键型代码，它可能会有所帮助。

再说一遍，它可能不会。

Eigen似乎在谈论的特定崩溃问题与对象的对齐有关。然而，大多数C++03编译器特定的对齐支持在所有情况下都能保证这种对齐。所以没有理由"让你的程序崩溃！"。我从未见过基于SSE/AltaVec/etc的库使用编译器特定的对齐声明，导致值参数崩溃。我用了不少。

所以，如果他们有某种崩溃问题，那么我会认为Eigen是。。。可疑的优点。并非没有进一步调查。

此外，如果一个对象通过值传递是不安全的，正如Eigen文档所建议的那样，那么处理这一问题的正确方法是使该对象不可复制构造。复制分配是可以的，因为它需要一个已经存在的对象。然而，Eigen没有这样做，这再次表明开发人员错过了API设计的一些细节。

然而，对于记录，C++11具有alignas关键字，这是声明对象应具有特定对齐的标准方法。

另外，为什么按值返回这样的对象没有问题？

谁说没有（注意复制问题，而不是对齐问题）？不同之处在于，不能通过引用返回临时值。所以他们不这么做是因为这是不可能的。

他们可以在C++11:中做到这一点

class alignas(16) Matrix4f
{
    // ...
};

现在，类将始终在16字节的边界上对齐。

另外，也许我很傻，但这不应该成为一个问题。给定这样一个类：

class Matrix4f
{
public:
    // ...
private:
    // their data type (aligned however they decided in that library):
    aligned_data_type data;
    // or in C++11
    alignas(16) float data[16];
};

编译器现在有义务在16字节的边界上分配一个Matrix4f，因为这会破坏它；类级别CCD_ 5应该是冗余的。但不知怎么的，我过去一直被认为是错的。

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