按模板类型对齐成员变量

Question

我想根据类模板类型对齐我的成员变量，但我不确定它是否真的可行。

以下是我想做的（非常）简单的示例

template<int Align>
class MyClass
{
private:
  struct MyStruct
  {
    // Some stuff
  } __declspec(align(Align));

  __declspec(align(Align)) int myAlignedVariable;
};

所以我希望 Align 成为每个实例的变量，只有这样才能决定类内容的 align 值。

不幸的是，我总是收到以下错误

error C2975: 'test::MyClass' : invalid template argument for 'Align', expected compile-time constant expression

那么，这实际上是可能的还是只能使用固定的编译时间常数才能实现对齐？如果没有，任何人都可以想办法解决这个问题吗？

谢谢:)

Answer 1

自定义对齐不在标准中，因此编译器如何处理它取决于他们 - 看起来 VC++ 不喜欢将模板与 __declspec 组合。

我建议使用专业化的解决方法，如下所示：

template<int A> struct aligned;
template<> struct aligned<1> { } __declspec(align(1));
template<> struct aligned<2> { } __declspec(align(2));
template<> struct aligned<4> { } __declspec(align(4));
template<> struct aligned<8> { } __declspec(align(8));
template<> struct aligned<16> { } __declspec(align(16));
template<> struct aligned<32> { } __declspec(align(32));

然后从你的代码中派生出来：

template<int Align>
class MyClass
{
private:
  struct MyStruct : aligned<Align> {
    // stuff
  };
};

不幸的是，这破坏了 MyStruct 的 POD 特性。它也不适用于内置/现有类型，因此您必须为这些类型使用包装器。

aligned_t<int, 4> myAlignedVariable;

Answer 2

Boost 已经解决了这个问题。他们使用boost::optional (link to header) 中的技术，它必须为对齐的任意类型保留足够的空间，但不能（不会）在构造时实际实例化该对象。

他们的解决方案是分配一个简单的字节池（char 数组）并使用就地 new 在所需位置构造对象。给就地 new 的地址可以任意对齐。

话虽如此，你是说你在你的问题中给出了一个非常简单的例子。您通过实现一个类来尝试解决的实际问题是什么，其中每个成员都有一个用户指定的对齐方式，该对齐方式不会因每个成员而异，但可以因每个类实例而异？