如何在编译时计算c++11中的结构填充

How to calculate struct padding in c++11 during compile time?

本文关键字：结构 填充 c++11 计算 编译      更新时间：2023-10-16

问题

我有一个巨大的Foo 的std:：矢量

struct Foo
{
int   m_i;
char  m_c;
char  m_padding[3];   // want to replace this
};

我可以一次快速地以二进制形式转发这段连续的Foo。

我的问题是，如果我不明确地输入m_padding，计算它，并自己清除它，valgrind就会抱怨未初始化的写入。

问题

是否可以在C++11中编写一个模板类，它将在编译时为我计算填充

如果是这样的话，我可以把它添加到我所有Foo的末尾，并自动初始化/清除它们，而不会受到valgrind的抱怨。

我可以通过计算sizeof(padding)=sizeof(Foo)-sum(sizeof(parts))手动完成，但最好为这种计算创建某种类，因为所有信息在编译时都可用。

为了简单起见，假设Foo具有琐碎的布局(type_traits是一个重要但相切的问题)。此外，忽略订购问题/跨平台问题。

可能的方法

这并不能直接回答我最初的问题，但hvd的建议暗示了一种更简单的方法，似乎适用于我尝试过的一些简单的测试用例：

template<typename T>
struct BZero
{
BZero() { std::memset( this, 0, sizeof( T )); }
};
struct Foo : public BZero<Foo>
{
int   m_i;
char  m_c;
};

好吧，我可以看到两种方法：

  1. 使用类的union和与类一样大的char数组
  2. 使用模板化的类和元编程来计算所有填充

不用说，前者似乎容易得多，所以给你：

template <typename T>
class ZeroedClass {
public:
template <typename... Args>
ZeroedClass(Args&&... args) {
new (&_.t) T(std::forward<Args>(args)...);
}
// Need other special members as well
~ZeroedClass() { _.t.~T(); }
// Accessors
T& access() { return _.t; }
T const& get() const { return _.t; }
private:
union U {
U() { memset(this, 0, sizeof(T)); }
char buffer[sizeof(T)];
T t;
} _;
}; // class ZeroedClass

不确定我是否理解得很好，这个呢：

struct FooBase {
int i;
char c;
};
template<typename T, size_t total>
struct padded : public T {
char pad[total-sizeof(T)];
};
typedef padded<FooBase, 8> Foo;
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