C++23 已棄用特性包括：std::aligned_storage、std::aligned_union 與 std::numeric_limits::has_denorm

在C++的發展歷程中，標準庫不斷演進，一些特性會隨著時間推移而被棄用。C++23 中，std::aligned_storage 與 std::aligned_union（提案 P1413R3）以及 std::numeric_limits::has_denorm（提案 P2614R2）就被列入了棄用名單。下面我們來詳細了解這些特性以及它們被棄用的原因。

1. std::aligned_storage 與 std::aligned_union

1.1 特性介紹

std::aligned_storage 是 C++11 引入的一個模板結構，定義在 <type_traits> 頭文件中，用于創建具有特定大小和對齊要求的未初始化存儲空間。它主要用于需要手動管理內存對齊的場景，確保在使用某些類型時不會出現對齊問題。其語法如下：

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

其中，Len 表示所要分配的存儲空間的大小（以字節為單位），Align 表示存儲空間的對齊要求（以字節為單位），默認值為 std::max_align_t，即該值將會滿足所有數據類型的對齊要求，該值由編譯器和系統共同決定。例如，在 x86 - 64 平臺上，最大對齊值通常是 16 個字節，因為 long double 類型的對齊值是 16 個字節；在 ARM 平臺上，最大對齊值可能會是 8 個字節，因為 double 類型的對齊值是 8 個字節。

使用如下語句可以得到一個類型：

  std::aligned_storage<20,4>::type  // 定義了一個20字節為大小，4字節對齊（地址為4的倍數）的內存塊類型

上述語句定義了一個 20 字節為大小，4 字節對齊（地址為 4 的倍數）的內存塊類型，使用該類型可以在堆空間或棧空間上分配該內存塊。

std::aligned_union 與 std::aligned_storage 類似，也用于創建具有特定對齊要求的存儲，不過它更側重于聯合類型的存儲。

1.2 被棄用的原因

std::aligned_storage 和 std::aligned_union 被棄用的主要原因是它們不能很好地滿足實際使用需求。例如，aligned_storage 不能保證準確適應存儲需求，其規格說明簡單，只保證成員類型 type 是一個簡單的標準布局類型，適合用作任何大小至多為 Len 且對齊方式是對齊的除數的對象的未初始化存儲，但不能保證它能夠準確地適應。也就是說，保證 aligned_storage<16>::type 至少為 16 個字節，但是一個符合標準的實現可以輕松地為您提供 32 個字節或 4K 字節。這就可能導致意外使用，給開發者帶來困擾。

1.3 替代方案

可以使用類似 libstdc++ 的 __aligned_membuf 來替代，示例代碼如下：

  template <typename T>struct storage_for {alignas(T) std::byte data[sizeof(T)];// 可以添加一些有用的構造函數和方法，可能還會有一個返回 T* 或 T const* 的獲取器};

2. std::numeric_limits::has_denorm

2.1 特性介紹

std::numeric_limits 是 C++ 標準庫中的一個模板類，定義在 <limits> 頭文件中，它提供了查詢各種算術類型屬性的標準化方式。例如，std::numeric_limits<int>::max() 可以獲取 int 類型的最大可能值。

std::numeric_limits::has_denorm 是 std::numeric_limits 類的一個靜態成員常量，用于鑒別浮點類型所用的非正規風格。其值可以是以下幾種情況：

• std::denorm_absent：表示該類型不支持非正規值。
• std::denorm_present：表示該類型支持非正規值。

標準特化中，對于大多數整數類型，has_denorm 的值為 std::denorm_absent；對于 float、double 和 long double 類型，通常為 std::denorm_present。

2.2 被棄用的原因

目前尚未找到明確的官方文檔說明 std::numeric_limits::has_denorm 被棄用的原因，但推測可能是隨著浮點運算標準的發展和完善，這個特性的實用性逐漸降低，或者有更好的替代方式來處理相關的浮點類型屬性查詢。

3. 總結

C++ 標準庫的不斷更新和棄用一些特性是為了讓語言更加簡潔、安全和高效。雖然 std::aligned_storage、std::aligned_union 和 std::numeric_limits::has_denorm 被棄用了，但我們可以通過了解它們被棄用的原因，學習到如何更好地使用 C++ 進行編程，避免使用這些可能帶來問題的特性，并采用更合適的替代方案。