为什么包含带虚函数结构体的std::variant的is_standard_layout返回true

这不是编译器Bug，是你对std::is_standard_layout的规则、以及标准库std::variant的实现逻辑存在误解，该行为完全符合C++标准要求。

核心前提说明 #

• std::is_standard_layout_v<T>检查的是T类型本身的结构是否符合标准布局要求，和T的模板参数本身是否为标准布局没有直接绑定关系，仅由T实例化后的类成员、类结构决定。
• 标准布局和平凡类型是两个完全独立的类型属性：一个类型可以拥有非平凡的构造/析构/复制函数，只要内存布局符合规则，依然属于标准布局类型。

两种测试结果的具体原因 #

主流标准库（GCC的libstdc++、Clang的libc++）的std::variant会根据备选类型的属性，自动切换两种实现策略，这是你观察到不同结果的直接原因：

情况1：Cancel包含虚函数时，variant为标准布局 #

当Cancel存在虚函数时，Cancel属于非平凡可销毁、非平凡可复制类型，此时variant会采用通用实现，简化结构如下：

template <typename... Ts>
class variant {
private:
    size_t _index; // 标记当前存储的类型索引，为标准布局类型
    alignas(/* 所有备选类型最大对齐值 */) char _storage[/* 所有备选类型最大大小 */]; // 存储对象的原始缓冲区，char数组为标准布局类型
    // 其余均为成员函数，无额外非静态数据成员
public:
    // 各类构造、析构、访问接口，包含非平凡的特殊成员函数
};

该实现下的variant本身完全符合标准布局的所有要求：

1. 无虚函数、虚基类
2. 所有非静态数据成员的访问控制统一（均为private）
3. 所有非静态数据成员的类型都是标准布局类型
4. 无携带非静态数据成员的基类
   因此std::is_standard_layout_v返回true。此时Cancel并没有作为variant的非静态数据成员存在，只是存储在原始缓冲区中，所以Cancel本身是否为标准布局不会影响variant的布局属性。

情况2：移除Cancel的虚函数后，variant为非标准布局 #

当你删掉Cancel的虚函数后，Cancel变成了平凡可销毁、平凡可复制类型，此时两个备选类型NewOrder、Cancel均满足平凡操作要求，variant会切换到优化的平凡实现，简化结构如下：

template <typename... Ts>
class variant {
private:
    size_t _index;
    union {
        NewOrder _alt0;
        Cancel _alt1;
    } _storage; // 直接用union存储备选类型，支持全平凡操作
};

此时问题出在_storage这个union成员上：标准布局要求类的所有非静态数据成员都必须是标准布局类型，而你的Cancel存在public的j和private的i，访问控制不统一，本身不属于标准布局类型，导致包含它的union也不属于标准布局类型，最终整个variant不符合标准布局要求，所以std::is_standard_layout_v返回false，和你的预期一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者assassin5615