用最小大小定義結構

Question

我想定義一個結構，例如type ，以便sizeof(type)不小於某個值。

動機：

我有一個向量std::vector<type> ，我將從其中刪除一些元素。 另外，我已經將某些元素的索引保存到其他位置，因此我只想將其標記為未使用並在將來重用。 這導致我將下一個可用職位另存為已刪除職位的列表。 因此， sizeof(type)應該不小於sizeof(size_t)並且type應該正確對齊。

可能的解決方案：

1. boost::variant<type, size_t>

   從我的角度來看，這有兩個問題。 如果use boost::get<type> ，性能將大大降低。 如果我使用boost::apply_visitor ，語法會很奇怪，並且性能也會根據我的配置文件而降低。

2. union{type t; size_t s;}

   這當然有效，除了兩個缺點。 首先，引用type成員的語法會更加混亂。 其次，我必須為此聯合定義構造函數，復制構造函數等。

3. 通過char[sizeof(size_t) - sizeof(type)]擴展type char[sizeof(size_t) - sizeof(type)]

   這幾乎可以滿足我的要求。 但是，這冒着零長度數組的風險，這是c ++標准不支持的，並且可能對齊錯誤。

由於我不會經常將type用作size_t ，因此我只想確保在需要時可以使用reinterpret_cast<size_t> 。

補體

閱讀評論后，我認為針對我的問題的最佳解決方案應該是boost::variant 。 但是我仍然想知道是否有辦法結合解決方案2和3的好處，即

一種。 我可以訪問type成員而無需更改。

b。 獲得保證reinterpret_cast<size_t>起作用。

Answer 1

您可以使用以下方法減輕對解決方案3的擔憂：

struct data
{
  // ...
};

template<class T, bool> class pad_;
template<class T> class pad_<T, true> { char dummy[sizeof(T) - sizeof(data)]; };
template<class T> class pad_<T, false> {};

template<class T> using pad = pad_<T, (sizeof(T) > sizeof(data))>;

class type : public data, pad<size_t>
{
  // ...
};

這段代碼：

• 假定空的基礎優化，以便當sizeof(data) >= sizeof(size_t)時，可以從type布局中完全優化pad
• 沒有零長度數組的風險

Answer 2

盡管這是一個有趣的問題，但設計本身仍存在問題。

1. 插入新元素時，在增長向量之前，首先考慮標記為未使用的項目。 這意味着項目的相對順序是不可預測的。 如果可以接受的話，您可以使用（智能）指針的向量。

   通常，從中間刪除項目時，向量效率很低。 由於順序無關緊要，因此可以將要刪除的元素與最后一個元素交換，然后彈出最后一個元素。

2. 所有元素的大小相同； 使用池分配它們可能比使用系統分配器更快。

   池基本上按大塊分配內存，並根據請求分配較小的塊。 池通常將空閑列表存儲在尚未分配的塊中，以跟蹤可用內存（問題中所描述的相同思想）。 有一些很好的實現方式可供使用（來自Boost和其他來源）。

3. 關於原始設計，枚舉向量中的元素比較麻煩，因為實際元素與“空洞”混合在一起，因此邏輯將被其他檢查所混淆。

原始設計背后可能有一些推論。 不幸的是@ user1535111沒有透露詳細信息。