未对齐指针以节省空间:如何在没有 UB 的情况下干净利落地执行此操作

Question

考虑我有一个这样的结构：

struct X{
    int* somePtr;
    uint16_t someCounter;
}

我在非常大的数组（数亿X s）中广泛使用这个结构。由于C++将指针与 8 字节边界对齐，因此该结构最多使用 16 个字节。如果没有这种对齐方式，结构将只使用 10 个字节，这就是我想要实现的，因为额外的 6 个字节确实会消耗大量内存。

所以我使用 char 数组和联合黑客尝试了这个：

struct X{
    char somePtr[8];
    uint16_t someCounter;
    int* getPtr(){
        union U { int* ptr; char chars[8]; };
        U u;
        u.chars = somePtr;
        return u.ptr;
    }
}

这将产生所需的 10 字节结构。我现在的问题是：这种方法有什么缺点？它会触发未定义的行为吗？这是在 C++11 中实现"包装"结构的最佳方法，还是有更好/更清洁的结构？如果 a 有巨大的 X 结构数组，使用这样的打包结构是个好主意吗？

我的平台是x86 linux，但如果解决方案是完全可移植的，那就太酷了。

Answer 1

据我所知，您提出的解决方案应该可以正常工作。缺点是复杂性和可能的性能。

另一种方法是将单个structs数组替换为指针数组和单独的计数器数组。这应该回避填充问题。