C++23 已弃用特性

C++23 已弃用特性包括：std::aligned_storage、std::aligned_union 与 std::numeric_limits::has_denorm

在C++的发展历程中，标准库不断演进，一些特性会随着时间推移而被弃用。C++23 中，std::aligned_storage 与 std::aligned_union（提案 P1413R3）以及 std::numeric_limits::has_denorm（提案 P2614R2）就被列入了弃用名单。下面我们来详细了解这些特性以及它们被弃用的原因。

1. std::aligned_storage 与 std::aligned_union

1.1 特性介绍

std::aligned_storage 是 C++11 引入的一个模板结构，定义在 <type_traits> 头文件中，用于创建具有特定大小和对齐要求的未初始化存储空间。它主要用于需要手动管理内存对齐的场景，确保在使用某些类型时不会出现对齐问题。其语法如下：

  template <std::size_t Len, std::size_t Align = alignof(std::max_align_t)>struct aligned_storage;

其中，Len 表示所要分配的存储空间的大小（以字节为单位），Align 表示存储空间的对齐要求（以字节为单位），默认值为 std::max_align_t，即该值将会满足所有数据类型的对齐要求，该值由编译器和系统共同决定。例如，在 x86 - 64 平台上，最大对齐值通常是 16 个字节，因为 long double 类型的对齐值是 16 个字节；在 ARM 平台上，最大对齐值可能会是 8 个字节，因为 double 类型的对齐值是 8 个字节。

使用如下语句可以得到一个类型：

  std::aligned_storage<20,4>::type  // 定义了一个20字节为大小，4字节对齐（地址为4的倍数）的内存块类型

上述语句定义了一个 20 字节为大小，4 字节对齐（地址为 4 的倍数）的内存块类型，使用该类型可以在堆空间或栈空间上分配该内存块。

std::aligned_union 与 std::aligned_storage 类似，也用于创建具有特定对齐要求的存储，不过它更侧重于联合类型的存储。

1.2 被弃用的原因

std::aligned_storage 和 std::aligned_union 被弃用的主要原因是它们不能很好地满足实际使用需求。例如，aligned_storage 不能保证准确适应存储需求，其规格说明简单，只保证成员类型 type 是一个简单的标准布局类型，适合用作任何大小至多为 Len 且对齐方式是对齐的除数的对象的未初始化存储，但不能保证它能够准确地适应。也就是说，保证 aligned_storage<16>::type 至少为 16 个字节，但是一个符合标准的实现可以轻松地为您提供 32 个字节或 4K 字节。这就可能导致意外使用，给开发者带来困扰。

1.3 替代方案

可以使用类似 libstdc++ 的 __aligned_membuf 来替代，示例代码如下：

  template <typename T>struct storage_for {alignas(T) std::byte data[sizeof(T)];// 可以添加一些有用的构造函数和方法，可能还会有一个返回 T* 或 T const* 的获取器};

2. std::numeric_limits::has_denorm

2.1 特性介绍

std::numeric_limits 是 C++ 标准库中的一个模板类，定义在 <limits> 头文件中，它提供了查询各种算术类型属性的标准化方式。例如，std::numeric_limits<int>::max() 可以获取 int 类型的最大可能值。

std::numeric_limits::has_denorm 是 std::numeric_limits 类的一个静态成员常量，用于鉴别浮点类型所用的非正规风格。其值可以是以下几种情况：

• std::denorm_absent：表示该类型不支持非正规值。
• std::denorm_present：表示该类型支持非正规值。

标准特化中，对于大多数整数类型，has_denorm 的值为 std::denorm_absent；对于 float、double 和 long double 类型，通常为 std::denorm_present。

2.2 被弃用的原因

目前尚未找到明确的官方文档说明 std::numeric_limits::has_denorm 被弃用的原因，但推测可能是随着浮点运算标准的发展和完善，这个特性的实用性逐渐降低，或者有更好的替代方式来处理相关的浮点类型属性查询。

3. 总结

C++ 标准库的不断更新和弃用一些特性是为了让语言更加简洁、安全和高效。虽然 std::aligned_storage、std::aligned_union 和 std::numeric_limits::has_denorm 被弃用了，但我们可以通过了解它们被弃用的原因，学习到如何更好地使用 C++ 进行编程，避免使用这些可能带来问题的特性，并采用更合适的替代方案。