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<!doctype html>
<html class="cpprefjp" lang="ja" itemscope="" itemtype="http://schema.org/WebPage">
<head>
<!-- Google tag (gtag.js) -->
<script async src="https://www.googletagmanager.com/gtag/js?id=G-NXNBNVBTJS"></script>
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window.dataLayer = window.dataLayer || [];
function gtag(){dataLayer.push(arguments);}
gtag('js', new Date());
gtag('config', 'G-NXNBNVBTJS');
</script>
<meta charset="UTF-8">
<title>共用体の特殊メンバ関数のトリビアル化 [P3074R7] - cpprefjp C++日本語リファレンス</title>
<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1">
<meta name="keywords" content="
C++,標準ライブラリ,リファレンス,ドキュメント,STL,std,cpp26
">
<meta name="title" content="共用体の特殊メンバ関数のトリビアル化 [P3074R7] - cpprefjp C++日本語リファレンス" />
<meta itemprop="name" content="共用体の特殊メンバ関数のトリビアル化 [P3074R7] - cpprefjp C++日本語リファレンス" />
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document.addEventListener('DOMContentLoaded', function() {
var kn = new Kunai;
kn.cpprefjp();
});
</script>
</head>
<body>
<header data-kunai-mdinfo="{"meta": {"cpp": ["cpp26"]}, "sources": [{"id": "ebad28136dd0620bfc92fd3b73979cc8635d6d09", "source": "#include <cassert>\n#include <memory> // std::construct_at()\n\nconstexpr int f() {\n union { int s[4]; };\n // s\u306f\u6697\u9ed9\u7684\u5bff\u547d\u578b\u306e\u914d\u5217\u306a\u306e\u3067\u3001\u5bff\u547d\u304c\u958b\u59cb\u3055\u308c\u30a2\u30af\u30c6\u30a3\u30d6\u30e1\u30f3\u30d0\u3068\u306a\u308b\n std::construct_at(&s[0], 1);\n std::construct_at(&s[1], 2);\n std::construct_at(&s[2], 3);\n return s[0] + s[1] + s[2];\n}\n\nint main() {\n static_assert(f() == 6);\n}\n"}], "page_id": ["lang", "cpp26", "trivial_unions"]}">
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<div class="title">cpprefjp - C++日本語リファレンス</div>
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(function() {
var cx = '013316413321391058734:ji_u66hl7hq';
var gcse = document.createElement('script');
gcse.type = 'text/javascript';
gcse.async = true;
gcse.src = (document.location.protocol == 'https:' ? 'https:' : 'http:') +
'//www.google.com/cse/cse.js?cx=' + cx;
var s = document.getElementsByTagName('script')[0];
s.parentNode.insertBefore(gcse, s);
})();
</script>
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<a href="https://github.com/cpprefjp/site">GitHub Project</a>
</li>
</ul>
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</header>
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</div>
<div class="row">
<div class="col-sm-12 content-header">
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<i class="fa fa-fw fa-home"></i>
</a>
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</li>
<li class="active" itemscope itemtype="http://www.schema.org/SiteNavigationElement">
<span>
<span itemprop="name">共用体の特殊メンバ関数のトリビアル化 [P3074R7]</span>
</span>
</li>
</ol>
<div class="crsearch"></div>
</div>
</div>
<div class="row">
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<p class="text-right"><small>
最終更新日時:
<time itemprop="datePublished" class="js-local-time"
datetime="2026-08-08T21:05:00+09:00">
2026年08月08日 21時05分00秒 (JST)
</time>
<br/>
<span itemprop="author" itemscope itemtype="http://schema.org/Person">
<span itemprop="name">rotarymars</span>
</span>
が更新
</small></p>
<script>
(function () {
// 最終更新日時を閲覧者のローカルタイムゾーンで表示し直す (issue #53 の正規化)。
// JS が無効な環境ではサーバ生成の JST 表記がそのまま残る。
function pad(n) { return (n < 10 ? '0' : '') + n; }
var els = document.querySelectorAll('time.js-local-time[datetime]');
for (var i = 0; i < els.length; i++) {
var el = els[i];
var d = new Date(el.getAttribute('datetime'));
if (isNaN(d.getTime())) { continue; }
var tz = '';
try {
var parts = new Intl.DateTimeFormat(undefined, { timeZoneName: 'short' }).formatToParts(d);
for (var j = 0; j < parts.length; j++) {
if (parts[j].type === 'timeZoneName') { tz = parts[j].value; break; }
}
} catch (e) {}
el.textContent = d.getFullYear() + '年' + pad(d.getMonth() + 1) + '月' + pad(d.getDate()) + '日 '
+ pad(d.getHours()) + '時' + pad(d.getMinutes()) + '分' + pad(d.getSeconds()) + '秒'
+ (tz ? ' (' + tz + ')' : '');
}
})();
</script>
<p class="text-right">
<a class="history" target="_blank" href="https://github.com/cpprefjp/site/commits/master/lang/cpp26/trivial_unions.md">
<span class="fa fa-fw fa-clock-o fa-flip-horizontal"></span>履歴
</a>
<a class="edit" target="_blank" href="https://github.com/cpprefjp/site/edit/master/lang/cpp26/trivial_unions.md">
<span class="fa fa-fw fa-pencil"></span>編集
</a>
</p>
</div>
</div>
<div class="row">
<div class="col-sm-12 content-body">
<h1 itemprop="name"><span class="token">共用体の特殊メンバ関数のトリビアル化 [P3074R7]</span><span class="cpp cpp26" title="C++26で追加">(C++26)</span></h1>
<div itemprop="articleBody"><p>
</p>
<p>このページはC++26に採用される見込みの言語機能の変更を解説しています。</p>
<p>のちのC++規格でさらに変更される場合があるため<a href="#relative-page">関連項目</a>を参照してください。</p>
<p>
</p>
<h2>概要</h2>
<p>C++26では、共用体 (<code>union</code>) のデフォルトコンストラクタとデストラクタの規則を変更し、より多くの場合にトリビアル (trivial) となるようにする。</p>
<p>これにより、非トリビアルな型のメンバをもつ共用体を未初期化のストレージとして<code>constexpr</code>の文脈で使用できるようになる。</p>
<p><div class="codehilite"><pre><span></span><code><span class="k">template</span><span class="w"> </span><span class="o"><</span><span class="k">typename</span><span class="w"> </span><span class="nc">T</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="n"><a href="../../reference/cstddef/size_t.html">std::size_t</a></span><span class="w"> </span><span class="n">N</span><span class="o">></span>
<span class="k">struct</span><span class="w"> </span><span class="nc">FixedVector</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="k">union</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span><span class="w"> </span><span class="n">T</span><span class="w"> </span><span class="n">storage</span><span class="p">[</span><span class="n">N</span><span class="p">];</span><span class="w"> </span><span class="p">};</span>
<span class="w"> </span><span class="n"><a href="../../reference/cstddef/size_t.html">std::size_t</a></span><span class="w"> </span><span class="n">size</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="mi">0</span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="c1">// C++23まで: unionのコンストラクタ/デストラクタが削除されるためコンパイルエラー</span>
<span class="w"> </span><span class="c1">// C++26: OK。unionのコンストラクタ/デストラクタはトリビアル</span>
<span class="w"> </span><span class="k">constexpr</span><span class="w"> </span><span class="n">FixedVector</span><span class="p">()</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="k">default</span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="k">constexpr</span><span class="w"> </span><span class="o">~</span><span class="n">FixedVector</span><span class="p">()</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="n"><a href="../../reference/memory/destroy.html">std::destroy</a></span><span class="p">(</span><span class="n">storage</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="n">storage</span><span class="w"> </span><span class="o">+</span><span class="w"> </span><span class="n">size</span><span class="p">);</span>
<span class="w"> </span><span class="p">}</span>
<span class="w"> </span><span class="k">constexpr</span><span class="w"> </span><span class="k">auto</span><span class="w"> </span><span class="n">push_back</span><span class="p">(</span><span class="n">T</span><span class="w"> </span><span class="k">const</span><span class="o">&</span><span class="w"> </span><span class="n">v</span><span class="p">)</span><span class="w"> </span><span class="o">-></span><span class="w"> </span><span class="kt">void</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="n"><a href="../../reference/memory/construct_at.html">std::construct_at</a></span><span class="p">(</span><span class="n">storage</span><span class="w"> </span><span class="o">+</span><span class="w"> </span><span class="n">size</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="n">v</span><span class="p">);</span>
<span class="w"> </span><span class="o">++</span><span class="n">size</span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="p">}</span>
<span class="p">};</span>
</code></pre></div>
</p>
<h2>仕様</h2>
<h3>デフォルトコンストラクタの規則</h3>
<p>共用体のデフォルトコンストラクタは、以下の条件を満たす場合にトリビアルとなる:</p>
<ul>
<li>デフォルトメンバ初期化子をもつメンバがない</li>
</ul>
<p>トリビアルなデフォルトコンストラクタは、いかなる初期化も実行しない。ただし、共用体の最初の選択肢 (variant member) が暗黙的寿命型 (implicit-lifetime type) の場合は、そのオブジェクトの寿命が開始され、アクティブメンバとなる。</p>
<p><div class="codehilite"><pre><span></span><code><span class="c1">// トリビアルデフォルトコンストラクタ、トリビアルデストラクタ</span>
<span class="c1">// sの寿命は開始されない</span>
<span class="k">union</span><span class="w"> </span><span class="nc">U1</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span><span class="w"> </span><span class="n"><a href="../../reference/string/basic_string.html">std::string</a></span><span class="w"> </span><span class="n">s</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="p">};</span>
<span class="c1">// 非トリビアルデフォルトコンストラクタ (デフォルトメンバ初期化子がある)</span>
<span class="c1">// デストラクタは削除される</span>
<span class="k">union</span><span class="w"> </span><span class="nc">U2</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span><span class="w"> </span><span class="n"><a href="../../reference/string/basic_string.html">std::string</a></span><span class="w"> </span><span class="n">s</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="s">"hello"</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="p">};</span>
<span class="c1">// トリビアルデフォルトコンストラクタ、トリビアルデストラクタ</span>
<span class="c1">// s (配列は暗黙的寿命型) の寿命が開始され、アクティブメンバとなる</span>
<span class="k">union</span><span class="w"> </span><span class="nc">U3</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span><span class="w"> </span><span class="n"><a href="../../reference/string/basic_string.html">std::string</a></span><span class="w"> </span><span class="n">s</span><span class="p">[</span><span class="mi">10</span><span class="p">];</span><span class="w"> </span><span class="p">};</span>
</code></pre></div>
</p>
<h3>デストラクタの規則</h3>
<p>共用体のデストラクタは、デフォルトメンバ初期化子をもつメンバが非トリビアルなデストラクタをもつ場合に削除される。それ以外の場合、デストラクタはトリビアルとなる。</p>
<p><div class="codehilite"><pre><span></span><code><span class="c1">// トリビアルデストラクタ (デフォルトメンバ初期化子なし)</span>
<span class="k">union</span><span class="w"> </span><span class="nc">U4</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span><span class="w"> </span><span class="n"><a href="../../reference/string/basic_string.html">std::string</a></span><span class="w"> </span><span class="n">s</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="p">};</span>
<span class="c1">// 削除されたデストラクタ (デフォルトメンバ初期化子があり、<a href="../../reference/string/basic_string.html">std::string</a>は非トリビアルデストラクタ)</span>
<span class="k">union</span><span class="w"> </span><span class="nc">U5</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span><span class="w"> </span><span class="n"><a href="../../reference/string/basic_string.html">std::string</a></span><span class="w"> </span><span class="n">s</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="s">"hello"</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="p">};</span>
<span class="c1">// トリビアルデストラクタ (デフォルトメンバ初期化子はあるが、intはトリビアルデストラクタ)</span>
<span class="k">union</span><span class="w"> </span><span class="nc">U6</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span><span class="w"> </span><span class="n"><a href="../../reference/string/basic_string.html">std::string</a></span><span class="w"> </span><span class="n">s</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="kt">int</span><span class="w"> </span><span class="n">n</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="mi">0</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="p">};</span>
</code></pre></div>
</p>
<h3>constexprでの使用</h3>
<p>この変更により、共用体を未初期化ストレージとして<code>constexpr</code>の文脈で使用できるようになる。</p>
<p><div class="yata" id="ebad28136dd0620bfc92fd3b73979cc8635d6d09"><div class="codehilite"><pre><span></span><code><span class="cp">#include <a href="../../reference/cassert.html"><cassert></a></span>
<span class="cp">#include <a href="../../reference/memory.html"><memory></a> </span><span class="c1">// <a href="../../reference/memory/construct_at.html">std::construct_at</a>()</span>
<span class="k">constexpr</span><span class="w"> </span><span class="kt">int</span><span class="w"> </span><span class="nf">f</span><span class="p">()</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="k">union</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span><span class="w"> </span><span class="kt">int</span><span class="w"> </span><span class="n">s</span><span class="p">[</span><span class="mi">4</span><span class="p">];</span><span class="w"> </span><span class="p">};</span>
<span class="w"> </span><span class="c1">// sは暗黙的寿命型の配列なので、寿命が開始されアクティブメンバとなる</span>
<span class="w"> </span><span class="n"><a href="../../reference/memory/construct_at.html">std::construct_at</a></span><span class="p">(</span><span class="o">&</span><span class="n">s</span><span class="p">[</span><span class="mi">0</span><span class="p">],</span><span class="w"> </span><span class="mi">1</span><span class="p">);</span>
<span class="w"> </span><span class="n"><a href="../../reference/memory/construct_at.html">std::construct_at</a></span><span class="p">(</span><span class="o">&</span><span class="n">s</span><span class="p">[</span><span class="mi">1</span><span class="p">],</span><span class="w"> </span><span class="mi">2</span><span class="p">);</span>
<span class="w"> </span><span class="n"><a href="../../reference/memory/construct_at.html">std::construct_at</a></span><span class="p">(</span><span class="o">&</span><span class="n">s</span><span class="p">[</span><span class="mi">2</span><span class="p">],</span><span class="w"> </span><span class="mi">3</span><span class="p">);</span>
<span class="w"> </span><span class="k">return</span><span class="w"> </span><span class="n">s</span><span class="p">[</span><span class="mi">0</span><span class="p">]</span><span class="w"> </span><span class="o">+</span><span class="w"> </span><span class="n">s</span><span class="p">[</span><span class="mi">1</span><span class="p">]</span><span class="w"> </span><span class="o">+</span><span class="w"> </span><span class="n">s</span><span class="p">[</span><span class="mi">2</span><span class="p">];</span>
<span class="p">}</span>
<span class="kt">int</span><span class="w"> </span><span class="nf">main</span><span class="p">()</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="k">static_assert</span><span class="p">(</span><span class="n">f</span><span class="p">()</span><span class="w"> </span><span class="o">==</span><span class="w"> </span><span class="mi">6</span><span class="p">);</span>
<span class="p">}</span>
</code></pre></div>
</div></p>
<h3>既存コードへの影響</h3>
<ul>
<li>これまで削除されていたコンストラクタ/デストラクタがトリビアルになるケースがあるため、以前はコンパイルエラーだったコードがコンパイル可能になる</li>
<li>すでに有効なコードの意味は変わらない</li>
<li>未初期化オブジェクトへのアクセスは依然として<a class="cpprefjp-defined-word" data-desc="未定義の動作。処理系は予期せぬ動作をする可能性がある。要するに動作保証対象外。undefined behavior (UB)。" href="../../implementation-compliance.html#dfn-undefined-behavior">未定義動作</a></li>
</ul>
<h2>備考</h2>
<h3><code>inplace_vector</code>への影響</h3>
<p>この変更により、<code><a href="../../reference/inplace_vector.html">std::inplace_vector</a></code>コンテナが非トリビアルな要素型をもつ場合でも<code>constexpr</code>で使用できるようになる。</p>
<h3>非トリビアルデストラクタの実行時コスト</h3>
<p>「なにもしないデストラクタ」であっても非トリビアルである場合、コンパイラはデストラクタの呼び出しコードを生成する必要があり、最適化が妨げられる場合がある。デストラクタがトリビアルであればそのようなコードは不要であり、<code>new[]</code>式でのcookie (配列要素数の管理情報) も不要になる。</p>
<h2>この機能が必要になった背景・経緯</h2>
<p><code>constexpr</code>プログラミングにおいて、未初期化のストレージを扱う需要がある。実行時プログラミングでは<code>alignas(T) unsigned char buffer[sizeof(T)]</code>のようなバイト配列を使用できるが、この手法は<code>constexpr</code>では動作しない。</p>
<p>代わりに共用体を使用するのが自然なアプローチであるが、非トリビアルな型をメンバにもつ共用体はデフォルトコンストラクタとデストラクタが暗黙的に削除されてしまうため、「なにもしない」コンストラクタとデストラクタを明示的に定義する必要があった。しかし、明示的に定義された「なにもしない」デストラクタはトリビアルではなく、実行時のパフォーマンスコストが発生していた。</p>
<p>この仕様変更により、共用体のコンストラクタとデストラクタの規則を改善し、未初期化ストレージとしての使用を<code>constexpr</code>と実行時の両方でゼロコストにする。</p>
<h2><a href="#relative-page" id="relative-page">関連項目</a></h2>
<ul>
<li><a href="../cpp11/constexpr.html">C++11 <code>constexpr</code></a></li>
<li><a href="constexpr_placement_new.html">C++26 <code>constexpr</code>配置<code>new</code></a></li>
<li><a href="allowing_exception_throwing_in_constant-evaluation.html">C++26 定数評価での例外送出を許可</a></li>
<li><code><a href="../../reference/inplace_vector/inplace_vector.html">std::inplace_vector</a></code></li>
</ul>
<h2>参照</h2>
<ul>
<li><a href="https://open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2025/p3074r7.html" target="_blank">P3074R7 trivial unions (was std::uninitialized)</a></li>
</ul></div>
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