0

0

c++的[[no_unique_address]]属性如何实现空基类优化? (节省内存)

裘德小鎮的故事

裘德小鎮的故事

发布时间:2026-01-16 11:28:04

|

136人浏览过

|

来源于php中文网

原创

[[no_unique_address]] 仅对空类型成员允许编译器复用地址以省空间,若取地址、非空类型或用于offsetof则失效。

c++的[[no_unique_address]]属性如何实现空基类优化? (节省内存)

它本身不实现空基类优化,而是让编译器在特定条件下“合法地跳过”空基类的内存占用 你不能靠加 [[no_unique_address]] 把任意空类变成零尺寸;它只是松绑了 C++ 标准对“非静态数据成员必须有唯一地址”的强制要求,从而允许编译器对空类型的成员复用同一块地址(进而可能压缩掉其存储)。

什么时候 [[no_unique_address]] 能真正省空间?

仅当被修饰的成员是空类型(如空 struct、无状态策略类、空 std::allocator),且该类型不含有虚函数、虚基类、或需要取地址的操作(比如 &obj.member)时,编译器才可能将其布局为零尺寸。典型场景:

  • 模板参数注入的空策略类(如 std::vector 中的 allocator 成员)
  • 带标签分发的空标记类型(如 struct no_init_t {};
  • 条件编译下可能为空的调试/日志辅助成员

为什么不用它就无法优化?

标准规定:每个非静态数据成员必须拥有唯一地址(even if empty)。所以即使你写:

struct Empty {};
struct S { Empty e; int x; };

编译器也必须给 e 分配至少 1 字节(否则 &s.e&s.x 可能重合),导致 sizeof(S) 至少是 alignof(int) + 1(通常为 8 或 12)。而加上属性后:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

刺鸟创客
刺鸟创客

一款专业高效稳定的AI内容创作平台

下载
struct S { [[no_unique_address]] Empty e; int x; };

编译器被允许让 e “不占地址”,于是 sizeof(S) 可回落到 sizeof(int)(比如 4),真正复用空间。

常见踩坑点

这些情况会让 [[no_unique_address]] 失效或引发未定义行为:

  • 对非空类型使用(如 [[no_unique_address]] std::string s;)—— 属性被忽略,s 仍占完整大小
  • 取了该成员的地址(&obj.e)—— 编译器必须为其分配实际地址,优化失效
  • 该成员被用于 offsetof 或作为 std::tuple_element 访问 —— 行为未定义(因为地址不保证存在)
  • 在继承链中混用:基类已是空类,又在派生类里用 [[no_unique_address]] 声明另一个空成员 —— 两者都可能被压缩,但顺序和对齐仍受 max_align_t 影响,不能假设一定紧贴

真正起作用的从来不是这个属性本身,而是编译器对空类型的布局决策;[[no_unique_address]] 只是递上一张“免地址许可证”。一旦你写了 &obj.member,这张证就作废了。

相关专题

更多
string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

315

2023.08.02

if什么意思
if什么意思

if的意思是“如果”的条件。它是一个用于引导条件语句的关键词,用于根据特定条件的真假情况来执行不同的代码块。本专题提供if什么意思的相关文章,供大家免费阅读。

738

2023.08.22

string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

315

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

538

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

52

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

197

2025.08.29

C++ 单元测试与代码质量保障
C++ 单元测试与代码质量保障

本专题系统讲解 C++ 在单元测试与代码质量保障方面的实战方法,包括测试驱动开发理念、Google Test/Google Mock 的使用、测试用例设计、边界条件验证、持续集成中的自动化测试流程,以及常见代码质量问题的发现与修复。通过工程化示例,帮助开发者建立 可测试、可维护、高质量的 C++ 项目体系。

6

2026.01.16

java数据库连接教程大全
java数据库连接教程大全

本专题整合了java数据库连接相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

28

2026.01.15

Java音频处理教程汇总
Java音频处理教程汇总

本专题整合了java音频处理教程大全,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

12

2026.01.15

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
CSS3 教程
CSS3 教程

共18课时 | 4.6万人学习

Sass 教程
Sass 教程

共14课时 | 0.8万人学习

Pandas 教程
Pandas 教程

共15课时 | 0.9万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号