将[[no_unique_address]]应用于函数体内的范围守卫

Question

我想使用无状态作用域防护

struct ScopeGuard {
    ScopeGuard();
    ~ScopeGuard();
};

void f();

int test() {
    ScopeGuard scopeguard1;
    ScopeGuard scopeguard2;
    // doesn't work:
    // [[no_unique_address]] ScopeGuard scopeguard3;
    f();
}

范围保护本身没有状态，我只对构造函数/析构函数的副作用感兴趣。

我希望test的堆栈大小为0。但是scope eGuard d1和scope eGuard d2各占用8个字节的堆栈空间。这是因为this指针对于ScopeGuard的每个实例都需要是唯一的，即使它是无状态的。

通常，我想在这种情况下使用[[no_unique_address]]。但是[[no_unique_address]似乎只适用于成员变量，而不适用于函数内部的局部变量。

有没有其他方法来实现这一点？为什么[[no_unique_address]]只支持成员变量？这是C20的疏忽吗？这是故意的吗？允许局部变量也使用此属性会有什么问题吗？

Answer 1

我希望test的堆栈大小为0。但是scope eGuard d1和scope eGuard d2各占用8个字节的堆栈空间。这是因为this指针对于ScopeGuard的每个实例都需要是唯一的，即使它是无状态的。

你怎么知道他们没有？

如果编译器可以看到，ScopeGuard中的任何内容实际上都不关心这个指针的值，并且实际上没有人尝试获取这种类型的堆栈变量的地址，那么编译器可以100%自由地在堆栈上不给这样的变量空间。

此外，您还误解了no_unique_address的部分行为。尽管有名称，但它实际上不允许相同类型的两个实例具有相同的地址。它允许不同类型的两个实例在成员布局中重叠。因此，即使您可以使用该属性声明这些局部变量，编译器也无法为它们提供相同的地址（假设有人查看了地址）。

no_unique_address对于成员变量是必需的，因为 C 对类型的布局方式有特定的规则，并且每个成员都需要自己的存储区域，而该区域与其他所有成员不同。no_unique_address允许成员违反该规则，只要满足唯一标识规则即可。

对于局部变量，编译器可以选择在它认为合适的情况下优化堆栈，因此它不需要no_unique_address来授予它权限。

别忘了:< code>no_unique_address也不提供任何保证。它让编译器可以选择优化掉一些东西；从来不是强制的。