std::array 的地址是否保证与其数据相同？

Question

std::array是...（引用自cppreference）：

该容器是一个聚合类型，其语义与将 C 样式数组T[N]作为其唯一非静态数据成员的结构体具有相同的语义。

这是否意味着数组的地址始终与其第一个元素的地址相同，即data()？

#include <array>
#include <iostream>

int main()
{
    std::array<int,6> x{};
    std::cout << &x << "\n";
    std::cout << x.data();
}

可能的输出：

0x7ffc86a62860
0x7ffc86a62860

如果是的话，这有什么用吗？允许以下行为吗？

int* p = reinterpret_cast<int*>(&x);
for (int i=0;i<6;++i){ std::cout << p[i]; }

Answer 1

从技术上讲，std::array对象可能在开头有填充，在这种情况下，数据将位于比std::array对象更高的地址。仅对于标准布局类，才能保证对象本身与第一个非静态数据成员具有相同的地址。

标准中不保证std::array<T, N>是标准布局，即使T是int或类似的东西。所有合理的实现都std::array<T, N>将具有类型的单个非静态数据成员T[N]，没有虚函数，最多只有一个没有虚拟基类的继承链，这意味着只要T本身是标准布局，它们就将是标准布局。另外，即使T不是标准布局，编译器也不太可能在对象的开头插入填充std::array。

因此，虽然假设一个std::array<T, N>对象与其包含的第一个对象具有相同的地址T是不可移植的，但在实践中基本上可以保证。您可以添加一个static_assert(sizeof(std::array<T, N>) == sizeof(T[N]));只是为了确保，如果有人尝试在实际情况并非如此的异国实现上构建您的代码，他们会知道它不受支持。