如何确定类型是否是memcpy-保存？

Question

我和非常喜欢memcpy的同事一起工作。我正在移植代码，它通常处理简单类型(主要是double)，这些代码可以使用memcpy安全地复制，并将其扩展到不平凡的类型。我想编写一个简单的复制函数，根据所讨论的类型进行正确的操作：

#include <string.h>
#include <vector>
#include <type_traits>

template<class T>
void fancy_copy(const T* src,
                T* dest,
                unsigned int size)
{
  // here:
  if(std::is_trivially_copy_assignable<T>::value)
  {
    memcpy(dest, src, sizeof(T) * size);
  }
  else
  {
    for(unsigned int i = 0; i < size; ++i)
    {
      dest[i] = src[i];
    }
  }
}

class Custom
{
private:
  int value;
public:
  Custom& operator=(const Custom& other)
  {
    value = other.value + 1;
    return *this;
  }
};

int main()
{
  const unsigned int size = 10;

  {
    std::vector<int> source(size, 0);
    std::vector<int> target(size, 0);

    fancy_copy<int>(source.data(), target.data(), size);
  }

  {
    std::vector<Custom> source(size);
    std::vector<Custom> target(size);

    fancy_copy<Custom>(source.data(), target.data(), size);
  }

  return 0;
}

为了确定要使用哪个实现，我使用了内置到C++中的C++。不幸的是，当我使用-Wall (10.2)用g++编译代码时，我得到了警告

warning: ‘void* memcpy(void*, const void*, size_t)’ writing to an object of type ‘class Custom’ with no trivial copy-assignment; use copy-assignment or copy-initialization instead [-Wclass-memaccess]

因此，对于我的Custom类，memcpy被错误地使用了。选择正确的操作和沉默警告需要使用哪种类型的特征？

Answer 1

正确的类型特征是std::is_trivially_copyable，而不是std::is_trivially_copy_assignable。

要修复警告，请使用if constexpr而不是if，以便在编译时执行检查，并且只生成两个分支中的一个，作为给定类型T的无条件逻辑。即使由于运行时条件逻辑而无法访问格式错误的调用，编译器也会发出警告，因为生成的代码中仍然存在该调用。

还可以考虑使用来自<algorithm>的<algorithm>来简化回退的逻辑。

在godbolt.org：演示上试一试。

对于C++11，可以使用std::enable_if选择编译时使用的实现，类似于C++17 if constexpr

template<class T>
typename std::enable_if<std::is_trivially_copyable<T>::value>::type
fancy_copy(const T* src, T* dest, unsigned int size)
{
  memcpy(dest, src, sizeof(T) * size);
}

template<class T>
typename std::enable_if<!std::is_trivially_copyable<T>::value>::type
fancy_copy(const T* src, T* dest, unsigned int size)
{
  std::copy_n(src, size, dest);
}

在godbolt.org：演示上试一试。

但是，正如其他人所指出的，这个fancy_copy最终可能是一个过早的优化，您最好在语义正确的地方使用std::copy_n，允许编译器执行自己的优化。在使用fancy_copy查看自己的std::copy_n时，比较-O3和-O3之间的二进制。他们完全一样。