「バリアント型オブジェクト」を実装するために数年間正常に使用しているコードがいくつかあります。つまり、さまざまなタイプの値を保持できるC ++オブジェクトですが、可能なタイプの中で最大のものと同じだけのメモリを（およそ）使用します。このコードは、POD以外のデータ型もサポートしていることを除けば、タグ付き共用体と精神的に似ています。これは、charバッファー、配置new / delete、およびreinterpret_cast<>を使用してこの魔法を実現します。
最近、gcc 4.4.3（-O3と-Wallを使用）でこのコードをコンパイルしようとしましたが、次のような警告がたくさん表示されました。
warning: dereferencing type-punned pointer will break strict-aliasing rules
私が読んだことから、これはgccの新しいオプティマイザが「バギー」コードを生成する可能性があることを示しています。これは明らかに避けたいものです。
以下にコードの「おもちゃバージョン」を貼り付けました。非PODデータ型をサポートしながら、gcc 4.4.3でコードをより安全にするために、コードに対してできることはありますか？最後の手段として、いつでも-fno-strict-aliasingを使用してコードをコンパイルできることは知っていますが、最適化の下で壊れないコードがあると便利なので、そうはしません。
（コードベースにboostまたはC ++ 0Xの依存関係を導入することは避けたいので、boost / C ++ 0Xソリューションは興味深いものですが、もう少し古風なものを好むことに注意してください）
#include <new>
class Duck
{
public:
Duck() : _speed(0.0f), _quacking(false) {/* empty */}
virtual ~Duck() {/* empty */} // virtual only to demonstrate that this may not be a POD type
float _speed;
bool _quacking;
};
class Soup
{
public:
Soup() : _size(0), _temperature(0.0f) {/* empty */}
virtual ~Soup() {/* empty */} // virtual only to demonstrate that this may not be a POD type
int _size;
float _temperature;
};
enum {
TYPE_UNSET = 0,
TYPE_DUCK,
TYPE_SOUP
};
/** Tagged-union style variant class, can hold either one Duck or one Soup, but not both at once. */
class DuckOrSoup
{
public:
DuckOrSoup() : _type(TYPE_UNSET) {/* empty*/}
~DuckOrSoup() {Unset();}
void Unset() {ChangeType(TYPE_UNSET);}
void SetValueDuck(const Duck & duck) {ChangeType(TYPE_DUCK); reinterpret_cast<Duck*>(_data)[0] = duck;}
void SetValueSoup(const Soup & soup) {ChangeType(TYPE_SOUP); reinterpret_cast<Soup*>(_data)[0] = soup;}
private:
void ChangeType(int newType);
template <int S1, int S2> struct _maxx {enum {sz = (S1>S2)?S1:S2};};
#define compile_time_max(a,b) (_maxx< (a), (b) >::sz)
enum {STORAGE_SIZE = compile_time_max(sizeof(Duck), sizeof(Soup))};
char _data[STORAGE_SIZE];
int _type; // a TYPE_* indicating what type of data we currently hold
};
void DuckOrSoup :: ChangeType(int newType)
{
if (newType != _type)
{
switch(_type)
{
case TYPE_DUCK: (reinterpret_cast<Duck*>(_data))->~Duck(); break;
case TYPE_SOUP: (reinterpret_cast<Soup*>(_data))->~Soup(); break;
}
_type = newType;
switch(_type)
{
case TYPE_DUCK: (void) new (_data) Duck(); break;
case TYPE_SOUP: (void) new (_data) Soup(); break;
}
}
}
int main(int argc, char ** argv)
{
DuckOrSoup dos;
dos.SetValueDuck(Duck());
dos.SetValueSoup(Soup());
return 0;
}