alignof 返回编译期常量,表示类型在当前平台abi下的最小对齐字节数;其值由成员最大对齐、alignas约束及布局共同决定,影响placement new等内存操作合法性。

alignof 返回的是类型在内存中的最小对齐字节数
它不是运行时计算出来的值,而是编译期常量表达式,直接反映该类型在当前平台 ABI 下的自然对齐要求。比如 alignof(int) 通常是 4(x86-64 Linux),但具体取决于目标架构和编译器 ABI,不能硬编码假设。
- 对基本类型,结果通常等于其
sizeof(如char是 1,double常是 8);但结构体可能更大——因为成员布局和填充会推高对齐要求 - 对空类(如
struct {}),alignof是 1,但sizeof也是 1(避免零大小对象),这点容易误以为“没对齐约束” - 使用
alignas显式对齐后,alignof会返回你指定的值(前提是不小于自然对齐),否则按自然对齐取上限
struct 成员顺序直接影响 alignof 结果
结构体自身的 alignof 不是由所有成员对齐值简单取最大,而是由其**首地址必须满足的对齐约束**决定——这取决于最严格对齐的成员,以及**尾部填充是否引入额外对齐需求**(实际不会,但布局会影响有效对齐下限)。
- 错误认知:“只要把
double放最前,alignof(MyStruct)就一定是 8” —— 如果后面有alignas(16)成员,结果可能是 16 - 真实规则:结构体的
alignof等于其所有非静态数据成员中最大的alignof,再向上对齐到满足自身alignas指定值(如果有) - 示例:
struct S { char a; double b; };——alignof(S)是 8,因为b要求 8 字节对齐,且结构体起始地址必须满足该约束
alignof 对指针解引用或 placement new 很关键
当你用 malloc 或自定义内存池分配原始内存,并打算在其中构造某个类型对象时,alignof(T) 决定了这块内存起始地址是否合法。不对齐的地址上构造对象,会导致未定义行为(UB),尤其在 ARM 或 AVX 场景下会直接 crash。
-
malloc返回的内存保证对齐到alignof(max_align_t)(通常是 16),所以一般够用;但operator new也遵循同一规则 - 手动管理内存时,必须确保缓冲区起始地址 %
alignof(T)== 0,否则new(p) T{}是 UB - 别用
reinterpret_cast<t>(ptr)</t>绕过——即使ptr是malloc来的,若T要求 32 字节对齐而malloc只给 16 字节对齐,仍非法
常见误用:混淆 alignof 和 _Alignof / std::alignment_of
alignof 是 C++11 引入的关键字,不是函数也不是宏;C 语言用 _Alignof(带下划线前缀),而 std::alignment_of 是 C++11 的废弃 trait(C++17 起弃用),现在应统一用 alignof。
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- 写
alignof(int)正确;写alignof(int())是错的——括号会让它变成函数类型,对齐变成 1(函数类型无对齐要求) - 模板中要小心:若
T是引用类型,alignof(T)仍是被引用类型的对齐(引用本身不占存储,无独立对齐) - 数组类型如
int[10]的alignof和int相同;但int(*)[10](指向数组的指针)对齐和普通指针一致(通常是 8)
alignof 都可能变——而这个变化会悄悄破坏 placement new 或 memcpy 边界假设。









