alignas 说明符 (C++11 起)

 

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指定类型或对象的对齐要求。

语法

alignas( 表达式 )
alignas( 类型标识 )
alignas( 包 ... )

1) 表达式 必须是求值为零或合法的对齐或扩展对齐的整型常量表达式。

2) 等价于 alignas(alignof(类型标识))

3) 等价于对同一说明应用多个 alignas 说明符，逐个对应于形参包的各个成员，形参包可以是类型或非类型形参包。

解释

alignas 说明符可用于：

• 类的声明或定义；
• 非位域类数据成员的声明；
• 变量声明，除了它不能应用于下列内容：
  • 函数形参；
  • catch 子句的异常形参。

这种声明所声明的对象或类型的对齐要求将等于用于该声明的所有 alignas 说明符中最严格（最大）的非零 表达式，除非这会削弱类型的自然对齐。

如果某个声明上的最严格（最大）alignas 比当它没有任何 alignas 说明符的情况下本应有的对齐更弱（即弱于其原生对齐，或弱于同一对象或类型的另一声明上的 alignas），那么程序非良构：

struct alignas(8) S {};
struct alignas(1) U { S s; }; // 错误：如果没有 alignas(1) 那么 U 的对齐将会是 8

无效的非零对齐，例如 alignas(3) 非良构。

同一声明上，比其他 alignas 弱的有效的非零对齐被忽略。

始终忽略 alignas(0)。

注解

按 ISO C11 标准，C 语言有 _Alignas 关键词，并于头文件 <stdalign.h> 中将 alignas 定义为展开成该关键词的预处理器宏。

在 C++ 中这是关键词，且

头文件 <stdalign.h> 与 <cstdalign> 并不定义这个宏。不过它们仍定义宏常量 __alignas_is_defined。	(C++20 前)
头文件 <stdalign.h> 并不定义这个宏。不过它仍定义宏常量 __alignas_is_defined。	(C++20 起)

关键词

alignas

示例

运行此代码

// 每个 struct_float 类型对象都将被对齐到 alignof(float) 边界
// （通常为 4）：
struct alignas(alignof(float)) struct_float
{
    // 定义在此
};
 
// sse_t 类型的每个对象将对齐到 32 字节边界
struct alignas(32) sse_t
{
    float sse_data[4];
};
 
// 数组 "cacheline" 将对齐到 64 字节边界
alignas(64) char cacheline[64];
 
 
#include <iostream>
int main()
{
    struct default_aligned { float data[4]; } a, b, c;
    sse_t x, y, z;
 
    std::cout
        << "alignof(struct_float) = " << alignof(struct_float) << '\n'
        << "sizeof(sse_t) = " << sizeof(sse_t) << '\n'
        << "alignof(sse_t) = " << alignof(sse_t) << '\n'
        << "alignof(cacheline) = " << alignof(alignas(64) char[64]) << '\n'
        << std::hex << std::showbase
        << "&a: " << &a << '\n'
        << "&b: " << &b << '\n'
        << "&c: " << &c << '\n'
        << "&x: " << &x << '\n'
        << "&y: " << &y << '\n'
        << "&z: " << &z << '\n';
}

可能的输出：

alignof(struct_float) = 4
sizeof(sse_t) = 32
alignof(sse_t) = 32
alignof(cacheline) = 64
&a: 0x7fffcec89930
&b: 0x7fffcec89940
&c: 0x7fffcec89950
&x: 0x7fffcec89960
&y: 0x7fffcec89980
&z: 0x7fffcec899a0

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	出版时的行为	正确行为
CWG 1437	C++11	alignas 可以在别名声明中使用	已禁止
CWG 2354	C++11	alignas 可以用于枚举声明	已禁止

参阅

alignof 运算符(C++11)	查询类型的对齐要求
alignment_of (C++11)	获取类型的对齐要求 (类模板)