Small对象优化（又称SOO），这基本上是一个存储函数指针和类型擦除指针的联合。

Question

reinterpret_cast

在构造函数中，如果我发现对象的大小小于联合，我将其直接存储在与位置新的位置并丢弃新位置的返回值。

template<typename Signature>
class UniqueFunction;

template<typename Ret, typename... Args>
class UniqueFunction<Ret( Args... )> {
  struct AnyFn {
    virtual ~AnyFn() noexcept              = default;
    virtual Ret operator()( Args... args ) = 0;
  };
  template<typename Fn>
  struct FnContainer : public AnyFn {
    Fn fntor_;

    FnContainer( Fn fntor ) : fntor_ { std::move( fntor ) } {}

    FnContainer( const FnContainer& )              = delete;
    FnContainer& operator=( const FnContainer& ) & = delete;
    virtual ~FnContainer() noexcept                = default;

    Ret operator()( Args... args ) override { return fntor_( std::forward<Args>( args )... ); }
  };

  union {
    typename std::add_pointer<Ret( Args... )>::type fptr_;
    AnyFn* ftor_;
  } data_; // The union is here.
  // Tag that identifies the type of data currently stored in the union.
  enum class Tag : std::uint8_t { None, Fptr, FtorInline, FtorDync } tag_;

  // other methods...
};

在这种情况下，我将重新解释联合的地址为

template<typename F>
UniqueFunction( F functor )
{
  if ( sizeof( FnContainer<F> <= sizeof data_ ) {
    new ( &data_ ) FnContainer<F>( std::move( functor ) );
    tag_ = Tag::FtorInline;
  } else {
    data_.ftor_ = new FnContainer<F>( std::move( functor ) );
    tag_ = Tag::FtorDync;
}

通过

AnyFn*

尝试使用基本指针访问该区域上存储的派生对象。

reinterpret_cast

我知道在C ++标准中有一条规则称为严格的别名，因此我怀疑我的优化违反了标准并引起某种UB。不过，我不太确定，因为该代码在测试中效果很好。

在线测试是

。 问题是：

这是UB吗？如果是这样，我是否有另一种方法可以实现我想要的小物体优化？
    

放置新呼叫不是UB。但是它结束了联合对象的寿命，因为它重用了联合对象所占据的存储。请参阅

[basic.life]/2.5

。

if ( tag_ == Tag::FtorInline ) {
  // When I'm trying to deconstruct it, I do this:
  // reinterpret_cast<AnyFn*>( &data_ )->~AnyFn();

  // Other cases, I do this:
  ( *reinterpret_cast<AnyFn*>( &data_ ) );
}

成为指向不在其寿命内的对象的指针。

&data_

不会产生指向

reinterpret_cast

对象的指针。它等同于a

AnyFn

到

static_cast

，然后是第二个void*到

static_cast

。第一个演员很好。当该对象与原始Pointee（Dead Union对象）（死去的联合对象）

pointer-interconvertible

时，第二个仅将实际生成指向

AnyFn*

Answer 1

[expr.static.cast]/13

。这种情况将无法满足。通过结果指针访问将是UB。 有时可以通过将铸件的结果传递到

AnyFn

来获得指向

AnyFn

基类子对象的指针。但是，只有当

std::launder

基类子对象实际上位于

AnyFn

存储的开头时，这才能起作用。无法保证这种情况。

要实施小对象优化，建议将一个或

data_

的数组作为联盟成员之一。然后将小物体放置在该数组中。位置返回的指针新的新成员存储，用于访问创建的对象。