如何标记C++类型为非trivially_copyable且符合Itanium ABI调用平凡性？

要同时满足你提出的三个目标，核心思路是破坏trivially_copyable的判定条件，但不影响移动操作和析构的平凡性。具体可以通过添加一个非trivially_copyable但移动/析构平凡的辅助成员或基类来实现，同时利用空基类优化（EBO）或C++20的[[no_unique_address]]避免额外内存开销。

方法1：使用辅助成员（C++20及以上） #

定义一个标记类，它的拷贝构造/赋值是用户定义的（非平凡），但移动构造/赋值和析构是默认生成的（平凡）：

struct NonTrivialCopyableMarker {
    NonTrivialCopyableMarker() = default;
    // 用户定义拷贝构造，使该类非trivially_copyable
    NonTrivialCopyableMarker(const NonTrivialCopyableMarker&) {}
    // 平凡移动构造
    NonTrivialCopyableMarker(NonTrivialCopyableMarker&&) = default;
    // 用户定义拷贝赋值，强化非trivially_copyable属性
    NonTrivialCopyableMarker& operator=(const NonTrivialCopyableMarker&) {}
    // 平凡移动赋值
    NonTrivialCopyableMarker& operator=(NonTrivialCopyableMarker&&) = default;
    // 平凡析构
    ~NonTrivialCopyableMarker() = default;
};

将该标记类作为你的类型的成员，并用[[no_unique_address]]修饰以避免占用额外内存：

class MyType {
public:
    MyType() = default;
    // 禁用拷贝操作
    MyType(const MyType&) = delete;
    MyType& operator=(const MyType&) = delete;
    // 保留平凡移动构造
    MyType(MyType&&) = default;
    // 保留平凡移动赋值
    MyType& operator=(MyType&&) = default;
    // 保留平凡析构
    ~MyType() = default;

private:
    // 标记类不占用额外内存
    [[no_unique_address]] NonTrivialCopyableMarker marker;
    // 你的实际数据成员
    int data;
};

方法2：使用辅助基类（兼容C++11及以上） #

如果需要兼容C++20之前的标准，可以将标记类作为私有基类，利用空基类优化（EBO）避免内存开销：

struct NonTrivialCopyableBase {
    NonTrivialCopyableBase() = default;
    NonTrivialCopyableBase(const NonTrivialCopyableBase&) {}
    NonTrivialCopyableBase(NonTrivialCopyableBase&&) = default;
    NonTrivialCopyableBase& operator=(const NonTrivialCopyableBase&) {}
    NonTrivialCopyableBase& operator=(NonTrivialCopyableBase&&) = default;
    ~NonTrivialCopyableBase() = default;
};

class MyType : private NonTrivialCopyableBase {
public:
    MyType() = default;
    MyType(const MyType&) = delete;
    MyType& operator=(const MyType&) = delete;
    MyType(MyType&&) = default;
    MyType& operator=(MyType&&) = default;
    ~MyType() = default;

private:
    int data;
};

为什么这两种方法满足所有要求 #

1. 平凡的移动构造、移动赋值和析构：
   你的类型的移动和析构操作由编译器默认生成，依赖的辅助类/基类的对应操作都是平凡的，因此默认生成的操作也会是平凡的。

2. 非trivially_copyable：
   根据C++标准，trivially_copyable要求所有非静态成员和基类都是trivially_copyable。辅助类/基类因为有用户定义的拷贝构造/赋值，不属于trivially_copyable，因此你的类型也会被排除在trivially_copyable之外。

3. 符合Itanium ABI的调用平凡性：
   你的类型的析构和移动操作都是平凡的，Itanium ABI会将它们视为“调用平凡”的操作，不会生成额外的函数调用开销，性能与默认生成的平凡操作一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Marco