空基类优化现在是强制优化吗(至少对于标准布局类）

Is the Empty Base Class Optimization now a mandatory optimization (at least for standard-layout classes)?

本文关键字：优化 于标准 标准 基类 布局      更新时间：2023-10-16

根据 C++119.1/7（草案 n3376），标准布局类是具有以下特征的类：

  • 没有非标准布局类（或此类类型的数组）类型的非静态数据成员或引用，

  • 没有虚函数（10.3）也没有虚拟基类（10.1），

  • 对所有非静态数据成员具有相同的访问控制（条款 11），

  • 没有非标准布局基类，

    • 在派生最多的类中没有非静态数据成员，最多有一个具有非静态数据成员的基类，

  • 或者没有具有非静态数据成员的基类，并且

  • 没有与第一个非静态数据成员类型相同的基类。

因此，空类是标准布局类

;另一个以空类为基的类也是标准布局类，前提是该类的第一个非静态数据成员与基的类型不同。

此外，第9.2/19号文件指出：

指向标准布局结构对象的指针，使用 reinterpret_cast 进行适当转换，指向其初始成员（或者，如果该成员是位字段，则指向它所在的单元），反之亦然。[注意：因此，标准布局结构对象中可能存在未命名的填充，但不是在其开头，这是实现适当对齐所必需的。

这似乎意味着空基类优化现在是强制性优化，至少对于标准布局类是这样。我的观点是，如果空基础优化不是强制性的，那么标准布局类的布局将不是标准的，而是取决于实现是否实现了所述优化。我的推理是否正确，还是我错过了什么？

是的，你是对的，这是在"重新审视 POD"提案中指出的：http://www.open-std.org/jtc1/sc22/WG21/docs/papers/2007/n2342.htm#ABI

Embarcadero编译器文档也指出：http://docwiki.embarcadero.com/RADStudio/en/Is_standard_layout

另一个关键点是[class.mem]/16

如果两个标准布局结构（条款 9）类型具有相同数量的非静态数据成员，并且相应的非静态数据成员（按声明顺序）具有布局兼容类型 （3.9），则它们与布局兼容

。

请注意，只有数据成员影响布局兼容性，而不影响基类，因此这两个标准布局类与布局兼容：

struct empty { };
struct stdlayout1 : empty { int i; };
struct stdlayout2 { int j; };
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