C++ 属性: no_unique_address (C++20 起)

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C++ 语言
 
 
属性
(C++23)
(C++14)
(C++20)
(C++17)
(C++11)
no_unique_address
(C++20)
(C++20)
 

允许此数据成员与其类的其他非静态数据成员或基类子对象重叠。

语法

[[no_unique_address]]

解释

应用到非位域非静态数据成员的声明中所声明的名字。

使此成员子对象潜在重叠,即允许此成员与其类的其他非静态数据成员或基类子对象重叠。这表示若该成员拥有空类型(例如无状态分配器),则编译器可将它优化为不占空间,正如同假如它是空基类一样。若该成员非空,则其中的任何尾随填充空间亦可复用于存储其他数据成员。

注解

即便在 C++20 模式下,[[no_unique_address]] 也被 MSVC 忽略;但它提供了 [[msvc::no_unique_address]]

示例

#include <iostream>
 
struct Empty {}; // 空类
 
struct X
{
    int i;
    Empty e;
};
 
struct Y
{
    int i;
    [[no_unique_address]] Empty e;
};
 
struct Z
{
    char c;
    [[no_unique_address]] Empty e1, e2;
};
 
struct W
{
    char c[2];
    [[no_unique_address]] Empty e1, e2;
};
 
int main()
{
    // 任何空类类型对象的大小至少为 1
    static_assert(sizeof(Empty) >= 1);
 
    // 至少需要多一个字节以给 e 唯一地址
    static_assert(sizeof(X) >= sizeof(int) + 1);
 
    // 优化掉空成员
    std::cout << "sizeof(Y) == sizeof(int) is " << std::boolalpha 
              << (sizeof(Y) == sizeof(int)) << '\n';
 
    // e1 与 e2 不能共享同一地址,因为它们拥有相同类型,尽管它们标记有 [[no_unique_address]]。
    // 然而,其中一者可以与 c 共享地址。
    static_assert(sizeof(Z) >= 2);
 
    // e1 与 e2 不能拥有同一地址,但它们之一能与 c[0] 共享,而另一者与 c[1] 共享
    std::cout << "sizeof(W) == 2 is " << (sizeof(W) == 2) << '\n';
}

可能的输出:

sizeof(Y) == sizeof(int) is true
sizeof(W) == 2 is true

引用

  • C++23 标准(ISO/IEC 14882:2024):
  • 9.12.11 No unique address attribute [dcl.attr.nouniqueaddr]
  • C++20 标准(ISO/IEC 14882:2020):
  • 9.12.10 No unique address attribute [dcl.attr.nouniqueaddr]