C 標準是否保證「std::array」的大小和記憶體佈局？

std::array 的大小是否由標準強制執行？

在 C 11 中，std::array 保證具有連續性儲存和效能超越或等於常規陣列。然而，問題仍然存在：標準是否明確定義了 std::array 的大小和記憶體佈局？

探索標準的要求

標準定義了std:: array 作為一個聚合，可以使用語法初始化：

std::array<T, N> a = { initializer-list };

作為一個聚合，std::array 不能使用建構子來轉換來自初始化清單的資料。這意味著數組主要存儲值本身。

與預期行為的可能偏差

技術上，標準並未禁止某些潛在偏差：

• 輔助資料儲存： std::array 可以保留額外的記憶體超出指定值，如果資料寫入超出陣列邊界，則允許錯誤偵測。
• 對齊差異： 與內建相比，編譯器可能會對 std::arrays 應用不同的對齊或填充數組，特別是用於支援高級對齊要求。

編譯器變體

儘管標準含糊不清，但在GNU 和Intel 等主要編譯器中的實際使用表明std::array 的大小和記憶體佈局鏡像了常規數組的大小和記憶體佈局。

std::vector< std::array<int, N> > x(M);
typedef int (*ArrayPointer)[N];
ArrayPointer y = (ArrayPointer) &x[0][0];
// Safe multidimensional array-like usage

它是值得注意的是，雖然此程式碼按預期運行，但並不能保證所有實作都遵循此模式。因此，在關鍵任務程式碼中依賴這種行為是不可取的。

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