Pourquoi les objets `std::string` sont-ils interdits dans les unions en C ?

Pourquoi std::string est interdit dans les unions

Dans le domaine de la programmation C, une union est une construction particulière qui permet le stockage de différents types de données sous une adresse mémoire partagée. Cependant, il existe une restriction intéressante en ce qui concerne les membres d'un syndicat : les classes avec des constructeurs non triviaux, y compris std::string, sont interdites.

Le problème avec les constructeurs non triviaux

La raison fondamentale peut être attribuée à la nature des syndicats. Les membres d’un syndicat sont fondamentalement codépendants et occupent le même espace physique en mémoire. Cette relation intime pose un défi lorsqu'il s'agit de classes comme std::string, qui nécessitent un constructeur non trivial pour l'initialisation de l'objet.

Considérez la structure d'union suivante :

union U {
  int i;
  float f;
  std::string s;
};

En tant que règle générale, lorsqu'une variable d'une union est déclarée (par exemple, "U u;"), tous ses membres sont effectivement initialisés à leurs valeurs par défaut. Cependant, ce comportement contredit la sémantique d'un constructeur non trivial, tel que celui requis pour std::string.

Le conflit avec l'espace mémoire partagé

Comme mentionné précédemment, les membres d'un syndicat partagent le même espace mémoire. Par conséquent, l’attribution d’une valeur à un membre invalide automatiquement les autres. Si nous attribuons une valeur à « u.s », le contenu de « u.i » et « u.f » devient imprévisible et potentiellement inutilisable. Il s'agit d'un comportement inacceptable pour une structure de données destinée à stocker de manière transparente divers types de données.

Les alternatives

Bien que cette restriction puisse sembler frustrante au début, elle sert également à maintenir l'intégrité et la fiabilité du construction syndicale. C propose des mécanismes alternatifs comme boost::variant ou boost::any qui peuvent prendre en charge le stockage de types de données complexes avec des constructeurs non triviaux.

Conclusion

L'interdiction de std::string dans Les syndicats ne sont pas un simple caprice ou un oubli, mais un choix de conception délibéré qui garantit un comportement prévisible et efficace des syndicats. En comprenant les principes sous-jacents, vous pouvez naviguer efficacement dans les subtilités de cette puissante structure de données.

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