c++ - 如何在编译时计算 C++11 中的结构填充？

Question

问题

我有一个 std::vector 的大量 Foo 的

struct Foo
{
  int   m_i;
  char  m_c;
  char  m_padding[3];   // want to replace this
};

我可以一次以二进制形式快速写入这 block 连续的 Foo。

我的问题是，如果我不明确地输入那个 m_padding、计算它并自己清除它，valgrind 会提示未初始化的写入。

问题

是否可以在 C++11 中编写一个模板类，它会在编译时为我计算该填充？

如果是这样，我可以将它添加到所有 Foo 的末尾并自动初始化/清除它们，而无需 valgrind 的投诉。

我可以通过计算 sizeof( padding ) = sizeof( Foo ) - sum( sizeof( parts )) 来手动完成，但是最好为这个计算创建某种类，因为所有信息在编译时都可用-时间。

为简单起见，假设 Foo 具有微不足道的布局(type_traits 是一个重要但切线的问题)。此外，请忽略排序问题/跨平台问题。

可能的方法

这并没有直接回答我最初的问题，但 hvd 的建议暗示了一种更简单的方法，它似乎适用于我尝试过的一些简单测试用例:

template<typename T>
struct BZero
{
  BZero() { std::memset( this, 0, sizeof( T )); }
};

struct Foo : public BZero<Foo>
{
  int   m_i;
  char  m_c;
};

Answer 1

嗯，我可以看到两种方式:

1. 使用类的 union 和与类一样大的 char 数组
2. 使用模板化类和元编程找出所有填充

不用说前者似乎更容易，所以现在开始:

template <typename T>
class ZeroedClass {
public:
    template <typename... Args>
    ZeroedClass(Args&&... args) {
        new (&_.t) T(std::forward<Args>(args)...);
    }

    // Need other special members as well

    ~ZeroedClass() { _.t.~T(); }

    // Accessors
    T& access() { return _.t; }
    T const& get() const { return _.t; }

private:
    union U {
        U() { memset(this, 0, sizeof(T)); }

        char buffer[sizeof(T)];
        T t;
    } _;
}; // class ZeroedClass