为什么 C++ 标准允许 std::max_align_t 和 __STDCPP_DEFAULT_NEW_ALIGNMENT__ 不一致？

Question

在 Visual Studio 中，编译 64 位时：

• sizeof(std::max_align_t) 是 8
• __STDCPP_DEFAULT_NEW_ALIGNMENT__ 是 16

所以尽管std::max_align_t 表示new 的实现应该返回对齐到8 字节的倍数的指针，但要求对齐为16 字节的分配不调用void* operator new (std::size_t count, std::align_val_t); 方法，而是调用void* operator new (std::size_t count);（参见https://en.cppreference.com/w/cpp/memory/new/operator_new) 并期望它们返回一个在 16 字节上对齐的指针。

所以分配一个这样定义的结构：

struct alignas(16) S {double m_value;};

将调用标准运算符new（不带std::align_val_t 参数）并期望它在16 个字节上对齐，而std::max_align_t 只指定它应该在8 个字节上对齐。

这意味着当否决 new 运算符时，您必须将所有内容至少对齐 16 个字节，即使 8 个字节就足够了。

• 我错过了什么吗？
• 这是 Visual Studio 实现 C++/STL 的方式中的错误吗？
• 或者这是 C++/STL 标准中的错误？

Answer 1

C++17 中有两层过度对齐的类型：extended 和 new-extended。 std::max_align_t 定义未扩展的最大对齐，__STDCPP_DEFAULT_NEW_ALIGNMENT__ 定义未新扩展的最大对齐。

新扩展对齐，顾名思义，就是你分配的东西与new的对齐。

基本上，常规的operator new 将返回适合任何对象的内存，直到新扩展的对齐大小。任何更大的对齐方式都更喜欢使用operator new 重载来指定所创建类型的对齐方式。当然，有条件地支持，就像一般的过度对齐类型一样。 operator delete 调用也是如此，以破坏与此类类型关联的内存。

Visual Studio 的意思是不被认为是过度对齐的最大对齐是 8 字节，但 operator new 分配的内存对齐是 16 字节。

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这意味着当否决 new 运算符时，您必须在至少 16 个字节上对齐所有内容，即使 8 个字节就足够了。

基本上，是的。无法要求实现告诉您原始 operator new/delete 重载请求的对齐方式。

现在，您可以逐个对象重载该对象的 operator new 以直接调用对齐特定的 operator new。但是你不能让编译器这样做。