如何在使用aligned_storage時避免嚴格的混疊錯誤

我使用std::aligned_storage作爲變體模板的後備存儲。問題是，一旦我在gcc上啓用了-O2，我開始收到警告'dereferencing type-punned pointer will break strict aliasing`。如何在使用aligned_storage時避免嚴格的混疊錯誤

真正的模板要複雜得多（類型在運行時檢查），但一個小例子，生成警告：

struct foo 
{ 
    std::aligned_storage<1024> data; 

    // ... set() uses placement new, stores type information etc ... 

    template <class T> 
    T& get() 
    { 
    return reinterpret_cast<T&>(data); // warning: breaks strict aliasing rules 
    } 
};

我敢肯定boost::variant基本上做同樣的事情，因爲這，但我似乎無法找到他們如何避免這個問題。

我的問題是：

如果以這種方式使用aligned_storage違反嚴格走樣，我應該如何使用它？
鑑於函數中沒有其他基於指針的操作，實際上是否存在嚴格別名問題get()？
- 如果get()已內聯，那麼該怎麼辦？
- get() = 4; get() = 3.2怎麼樣？由於int和float是不同的類型，該序列是否可以重新排序？

來源

2013-10-07 marack

不對齊以任何方式影響的別名問題？希望它是原因的一部分（但是這並不會改變標準對它的態度，doens't？） – dhein

@Zaibis不，使用'aligned_storage'而不是任何其他類型作爲緩衝區shouldn'沒有任何區別。我在這裏指定'aligned_storage'的原因是，它似乎是爲了這種用途而設計的。 – marack

@marack：你不應該（並且不允許）直接使用'aligned_storage'。我編輯了我的答案，試圖使（更）更清楚。 – rici

std::aligned_storage是<type_traits>一部分;像該頭文件中其他居民的大部分一樣，它只是一些typedef的持有者，並不意味着被用作數據類型。它的工作是採取尺寸和對齊方式，並使您成爲具有這些特徵的POD類型。您可以直接使用std::aligned_storage<Len, Align>。您必須使用std::aligned_storage<Len, Align>::type轉換後的類型，它是「POD類型，適合用作任何大小最大爲Len，對齊度爲Align的除數的對象的未初始化存儲。」（Align默認爲最大有用對準大於或等於Len。）

作爲C++標準音符，通常的類型由std::aligned_storage返回將是unsigned char的陣列（指定大小的）具有對準說明符。這避免了「無嚴格別名」規則，因爲字符類型可能會與別的類型相混淆。

所以，你可能做這樣的事情：

template<typename T> 
using raw_memory = typename std::aligned_storage<sizeof(T), 
               std::alignment_of<T>::value>::type; 

template<typename T> 
void* allocate() { return static_cast<void*>(new raw_memory<T>); } 

template<typename T, typename ...Arg> 
T* maker(Arg&&...arg) { 
    return new(allocate<T>()) T(std::forward<Arg>(arg)...); 
}

來源

2013-10-07 05:46:58 rici

啊，謝謝。我沒有意識到'aligned_storage'是暴露類型的特徵，而不是類型本身。正如你所提到的，使用'aligned_storage <...> :: type'可以正確解決嚴格的別名問題。 – marack

這種情況是*其他類型*別名字符類型。嚴格的別名規則不是對稱的，它禁止*其他類型*別名字符類型，但它允許字符類型別名*其他類型*（這裏沒有發生）。然而，[這個答案]（http://stackoverflow.com/questions/13466556/aligned-storage-and-strict-aliasing）認爲''aligned_storage'不會因爲其他原因違反嚴格的別名（儘管我不太關注它的論點）。 –

如何在使用aligned_storage時避免嚴格的混疊錯誤

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