空派生優化

Question

大多數C ++程序員都知道空基類優化是一種技術 / 習慣用法 。 空子類會怎樣？ 例如

class EmptyBase {
    int i;
};

template<typename T>
class Derived : T { 
};

std::cout << sizeof(Derived<EmptyBase>); // Is there a standard verdic on this?

與EBO相似，應該有一個EDO聲明， 由於派生類不再提供任何成員，也不向其參數化類型引入任何虛擬成員 ，因此它不需要更多的內存。 考慮到可能發生類似情況的多種情況（多重繼承，單一繼承...）：

• 這樣的優化標准/可行嗎？
• 如果是， 這種優化的機制是什么 ，它們是否與EBO相似？

注意：使用從其參數化類型派生的類模板是非常典型的。 主題是關於在這種情況下的空間浪費

Answer 1

該標准本身不包含“空基類”案例。 相反，它說（參見1.8）：

[A]大多數派生對象的大小應為非零，並應占用一個或多個字節的存儲空間。 基類子對象的大小可以為零。

和：

除非一個對象是零大小的基類子對象，否則該對象的地址就是它占據的第一個字節的地址。 daccess-ods.un.org daccess-ods.un.org如果一個對象是另一個的子對象，或者至少一個是零大小的基類子對象並且它們是不同類型，則兩個對象可能具有相同的地址。 否則，它們應具有不同的地址。

並且（第9條）：

類類型的完整對象和成員子對象的大小不得為零。 腳注：基類的子對象不受此限制。

這從來沒有說過只有空的底座才能進行任何形式的布局更改，並且為“擠壓”布局留出了足夠的空間：例如：

struct A {}; struct B : A { int x; };             // "equivalent" to { int }

struct X { int a; }; struct Y : X {};             // "equivalent" to { int }

考慮B b; 和Y y; 。 可能的是，地址b ，所述的A的-subobject b （即&static_cast<A&>(b)和該bx是相同的，並且類似地那的地址y中， X的-suboject y ，和ya的地址相同。

唯一不起作用的是：

struct S {}; struct T { S s; };                   // "equivalent" to { char }

"equivalent"是指最明智，節省空間的實現。

一個更有趣的情況如下：

struct Foo { int x; char a; };                    // { int, char, char[3] }

struct Bar : Foo { short q; };                    // { int, char, char, short }

本示例假定sizeof(int) == 4和sizeof(short) == 2 。 出於對齊原因，我們的sizeof(Foo) == 8 ，但是盡管有更多的數據成員， sizeof(Bar)也為8 。

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該標准的另一個相關部分是9.2 / 13：

分配具有相同訪問控制（條款11）的（非聯盟）類的非靜態數據成員，以便以后的成員在類對象中具有更高的地址。 未指定具有不同訪問控制的非靜態數據成員的分配順序（11）。 實施一致性要求可能會導致兩個相鄰成員不能彼此立即分配； 管理虛擬功能（10.3）和虛擬基類（10.1）的空間要求也可能如此。

最后，9.2 / 10說標准布局類在開始時沒有填充，因此它們的地址等於其“初始成員”的地址。 由於標准布局要求所有基數都為空，或者最派生的類本身沒有數據成員，因此這意味着標准布局類必須采用一種“空基”優化，以及布局的初始部分實際上，我上面的B和Y是必須的。