Question

我读了这个When should I worry about alignment?但是我仍然不知道是否我不得不担心放置新运算符返回的对齐指针 - 就像在这个例子中一样：

class A {
public:
   long double a;
   long long b;
   A() : a(1.3), b(1234) {}
};

char buffer[64];

int main() {
   // (buffer + 1) used intentionally to have wrong alignment
   A* a = new (buffer + 1) A(); 
   a->~A();
}

__alignof(A) == 4，(buffer + 1)未与4对齐。但一切正常 - 这里有完整的例子：http://ideone.com/jBrk8

如果这取决于架构，那么我正在使用：linux / powerpc / g ++ 4.x.x。

[更新]发布此问题后，我读了这篇文章：http://virtrev.blogspot.de/2010/09/memory-alignment-theory-and-c-examples.html。也许在我的情况下唯一的缺点是性能损失，我的意思是未对齐的访问成本超过对齐？

Answer 1

当你在缓冲区上调用new时：

A *a = new (buf) A;

您正在调用内置void* operator new (std::size_t size, void* ptr) noexcept，如下所示：

c++11

18.6.1.3安置表格[new.delete.placement]

这些函数是保留的，C ++程序可能不会定义替换版本中的版本的函数   标准C ++库（17.6.4）。（3.7.4）的规定不适用于这些保留的安置形式   operator new和operator delete。

    void* operator new(std::size_t size, void* ptr) noexcept;
  退货：ptr。
  备注：故意不执行任何其他操作。

（3.7.4）的条款包括返回的指针应该适当对齐，因此void* operator new (std::size_t size, void* ptr) noexcept返回非对齐指针（如果传入的话）是很好的。这不是但是，让你摆脱困境：

5.3.4新[expr.new]

[14]注意：当分配函数返回null以外的值时，它必须是指向存储块的指针   其中保留了对象的空间。假设存储块被适当地对齐   和所要求的大小。

因此，如果您将未对齐的存储传递给placement-new表达式，则违反了存储已对齐的假设，结果为UB。

的确，在上面的程序中，如果您将long long b替换为__m128 b（在#include <xmmintrin.h>之后），则程序将按预期进行分段。

Answer 2

仅仅因为一切似乎都有效并不意味着实际。

C ++是一个规范，用于定义必需的工作原理。编译器也可以使不需要的东西工作。这就是“未定义的行为”的含义：任何事情都可能发生，因此您的代码不再可移植。

C ++不要求这个工作。因此，如果你将代码带到一个不起作用的编译器，你就不能再责怪C ++了;误用语言是你的错。

Answer 3

是的，这一切都取决于架构，也可能是编译器优化标志。一切正常，直到你A b = a;或其他一些随机访问被编译到某些movdqa操作并且程序崩溃。

Answer 4

某些处理器肯定会爆炸（例如sparc），其他处理器根本不关心，其他处理器会很慢。 C ++假设您知道自己在做什么（或不知道），与reinterpret_cast等相同。

Answer 5

快速google告诉我，powerpc上的gcc可以选择告诉编译器系统是否对系统进行了未对齐访问。

我认为在任何一种情况下，该平台上的未对齐访问都会非常慢，应该尽可能避免。

使用贴片新操作符时，我真的不得不担心对齐吗？

5 个答案:

18.6.1.3安置表格[new.delete.placement]

5.3.4新[expr.new]