如何构造std::is_empty_v<T>为真且sizeof(T)大于1的C++类类型T？

核心原理 #

std::is_empty_v<T>的判定仅和类的成员、继承结构特征相关，和类型的对齐要求、内存占用大小无直接关联：只要类没有非静态数据成员（0长度位域除外）、没有虚函数/虚基类、所有基类和成员类也都符合空类要求，std::is_empty_v<T>就会返回true。我们只需要在满足空类判定规则的前提下，让类的大小大于1即可。

方案1：通过对齐修饰符实现（兼容性最好） #

直接给空类添加对齐约束，强制其大小满足对齐要求即可：

#include <type_traits>

// 对齐要求为2的空类
struct alignas(2) T {};

// 验证条件成立
static_assert(std::is_empty_v<T>);
static_assert(sizeof(T) > 1);

该方案在所有符合C++11及以上标准的编译器上都能正常工作，alignas(2)要求T的地址必须是2的整数倍，因此sizeof(T)固定为2，完全满足要求。

方案2：通过多重空基类实现 #

利用C++要求"不同类型的子对象必须拥有不同地址"的规则，让空类继承多个不同的空基类：

#include <type_traits>

struct Base1 {};
struct Base2 {};
// 继承两个不同空基类的派生类
struct T : Base1, Base2 {};

// 验证条件成立
static_assert(std::is_empty_v<T>);
static_assert(sizeof(T) > 1);

由于Base1和Base2是不同类型，它们在T中的子对象必须有不同的地址，因此T的大小至少为2，同时T本身没有任何非静态成员、也没有虚结构，仍然满足空类的判定规则。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者xmllmx