目录
1.背景
union，人皆知而鲜用的一个类。我最近在阅读C++标准库的源码时，看到了如下实现：
cpp
template<typename T>
struct constant_init {
union {
T obj;
};
constexpr constant_init() : obj() {}
~constant_init() { /* do nothing, union object is not destroyed */}
};constant_init 用来在编译期创建一个类型 T 的对象 obj，obj 就放在了匿名的 union 中。为何要把一个对象放在 union 中？只因不想让该对象被销毁。
union 便有此用，标准描述为：
Absent default member initializers, if any non-static data member of a union has a non-trivial default constructor, copy constructor, move constructor, copy assignment operator, move assignment operator, or destructor, the corresponding member function of the union will be implicitly deleted unless it is user-provided.
在没有默认成员初始化器的情况下，如果 union 的任一非静态数据成员具有非平凡的默认构造函数、拷贝构造函数、移动构造函数、拷贝赋值运行符、移动赋值运算符或析构函数，则其相应的成员函数将被隐式删除（除非用户显式定义）。
例如：
cpp
union S {
int a;
std::string str;
};S 无法使用，因为 std::string 导致它的对应成员函数被隐式删除了。
可以通过以下方式来解决。
1.使用 default member initializer
cpp
union S {
int a;
std::string str = "union str"; // default member initializer
~S() {} // explicitly define a destructor
} s;
std::cout << s.str;default member initializer 会构造一个 std::string 对象，于是成员 str 处于激活状态。此时，S 的默认构造函数不会被删除，但析构函数依旧被移除，需要显式写出（但 std::string 依旧不会被析构，必须显式调用析构）。
2.聚合初始化
cpp
union S {
std::string str;
int a;
~S() {} // explicitly define a destructor
} s = { "union str"s };
std::cout << s.str;此时，S 的构造函数也被删除了。但是，聚合初始化能够初始化构造函数被删除的对象，聚合初始化的类本身就不允许有构造函数。
需要注意，union 的聚合初始化，默认初始化第一个成员，所以 str 被挪到最前面了。
3.显式写出被删除的函数
这个就不必给例子了。
2.核心作用与设计意图
该模板结构体是 C++ 编译期常量初始化的包装器 ，核心目标是让任意类型 T 支持 constexpr（编译期）默认初始化，同时通过 union 特性避免自动调用 T 的析构函数，适用于需编译期构造且手动管理生命周期的场景。
3.关键设计
union的妙用 ：仅包含单个成员T obj，利用union的特性 ------ 编译器不会自动调用成员的析构函数（因union无法确定活跃成员），因此析构函数~constant_init()空实现是合理的，避免误调用obj的析构。constexpr构造函数 ：C++11 及以上支持constexpr构造函数，obj()是T的值初始化（零初始化 + 默认初始化），确保编译期可构造（需T的默认构造满足constexpr要求或为平凡构造）。- 内存布局 ：因
union仅一个成员，constant_init<T>的大小、对齐方式与T完全一致，无额外内存开销。
4.适用场景与代码示例
1.适用条件（必须同时满足）
T是 平凡析构类型 （std::is_trivially_destructible_v<T>为true），否则会导致内存泄漏（obj的析构未被调用）。T需支持编译期默认初始化（要么是内置类型 / POD，要么自定义constexpr T()）。
2.典型用法
cpp
#include <type_traits>
// 原结构体（添加静态断言增强安全性）
template<typename T>
struct constant_init {
static_assert(std::is_trivially_destructible_v<T>,
"T must be trivially destructible to avoid memory leak");
union {
T obj;
};
// C++14+ 支持 constexpr 构造函数初始化列表
constexpr constant_init() : obj() {}
// 禁止隐式析构 union 成员
~constant_init() {}
};
// 示例1：内置类型（编译期初始化）
constexpr constant_init<int> ci_int; // ci_int.obj = 0（零初始化）
static_assert(ci_int.obj == 0, "compile-time check");
// 示例2：自定义 POD 类型
struct POD { int x; double y; };
constexpr constant_init<POD> ci_pod; // ci_pod.obj.x=0, ci_pod.obj.y=0.0
// 示例3：constexpr 自定义类型
struct ConstExprType {
constexpr ConstExprType() : val(42) {}
int val;
};
constexpr constant_init<ConstExprType> ci_cexpr;
static_assert(ci_cexpr.obj.val == 42, "compile-time check");5.潜在风险与限制
1.非平凡析构类型禁用
若 T 是非平凡析构（如 std::string、std::vector），使用该结构体将导致内存泄漏（obj 的析构函数未被调用）：
cpp
// 错误示例：std::string 是非平凡析构
constant_init<std::string> ci_str; // 构造时初始化空字符串（运行时）
// 析构时未调用 std::string 的析构，内存泄漏2.constexpr 失效场景
若 T 的默认构造不是 constexpr（如包含动态内存分配），constant_init 的构造函数将退化为运行时调用，失去编译期初始化优势。
3.复制 / 移动语义缺失
默认生成的复制构造 / 赋值运算符会浅拷贝 obj，若 T 需深拷贝（如自定义带指针的类型），需手动实现拷贝逻辑，否则会导致浅拷贝问题。
6.注意事项
1.添加静态断言（如上文示例），强制检查 T 是平凡析构类型，避免误用。
2.手动实现复制 / 移动语义（若 T 需深拷贝）：
cpp
constexpr constant_init(const constant_init& other) : obj(other.obj) {}
constant_init& operator=(const constant_init& other) {
obj = other.obj;
return *this;
}3.若需支持 C++20+，直接使用 std::optional 替代，无需自定义结构体。