Question

我在C中读到了有关结构填充的内容： http://bytes.com/topic/c/answers/543879-what-structure-padding 并且在文章之后写了这段代码，应该打印出'struct pad'的大小，如16字节，'struct pad2'的大小应该是12.-我认为。我使用gcc编译了这段代码，具有不同的优化级别，即使sizeof（）运算符也给我两个16字节。为什么？

这个信息对我来说是必要的，因为PS3机器的字节边界和对完整dma传输的利用很重要：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct pad
{
    char  c1;  // 1 byte
    short s1;  // 2 byte
    short s2;  // 2 byte
    char  c2;  // 1 byte
    long  l1;  // 4 byte
    char  c3;  // 1 byte
};

struct pad2
{
    long  l1;
    short s1;
    short s2;
    char  c1;
    char  c2;
    char  c3;
};

int main(void)
{
    struct pad P1;
    printf("%d\n", sizeof(P1));

    struct pad P2;
    printf("%d\n", sizeof(P2));

    return EXIT_SUCCESS;
}

Answer 1

有两种技巧可以用来解决这个问题

使用指令#pragma pack（1）然后#pragma pack（pop）例如：

#pragma pack(1)

struct tight{           
   short element_1;       
   int *element_2;
};
#pragma pack(pop)

要在编译期间检查两个结构的大小是否相同，请使用此技巧

char voidstr[(sizeof(struct1)==sizeof(struct2)) - 1]; //it will return error at compile time if this fail

Answer 2

你的结构每个都包含一个long，你的平台显然需要在一个四字节的边界上。该结构必须至少与其最对齐的成员对齐，因此它必须是4字节对齐的，并且结构的大小必须是其对齐的倍数，以防它进入数组。

需要额外填充才能使long对齐，因此4的最小倍数为16。

两条建议：

您可以按
计算字段l1的偏移量
```
 printf("Offset of field %s is %d\n", "l1", offsetof(struct pad, l1);
```
要获得offsetof宏，您需要#include <stddef.h>（感谢caf！）。
如果您想尽可能密集地打包数据，请使用unsigned char[4]代替long和unsigned char[2]代替short，然后进行算术转换

编辑 :: sizeof(struct pad2) 12.您的代码有错误;结构P2声明为struct pad类型。试试这个：

#define xx(T) printf("sizeof(" #T ") == %d\n", sizeof(T))
  xx(struct pad);
  xx(struct pad2);

P.S。我绝对不应该在午夜后回答这些问题。

Answer 3

在PS3上，不要猜。使用__attribute__((aligned (16)))或类似内容。它不仅保证结构的开始将在适当的边界上对齐（如果是全局的或静态的），它还将结构填充到指定对齐的倍数。

Answer 4

您的代码未显示您的想法，因为P1和P2都被定义为struct pad的实例。从未使用过struct pad2。

如果我更改了P2的定义以使其成为struct pad2，那么gcc确实决定将其设置为12。

Answer 5

struct pad P1;
printf("%d\n", sizeof(P1));

struct pad P2;
printf("%d\n", sizeof(P2));

P1和P2具有相同类型的“struct pad”，也许你想对P2使用“struct pad2”。

Answer 6

所有CPU都希望内置数据类型（如int，float，char，double）以其自然边界存储在内存中，其长度为地址。因此，可以更快地访问内存中的数据。。例如，如果声明了int，它应该在内存中以4的地址出现，如

int的大小是4个字节。

同样，对于double，它以8的倍数驻留在内存中。

如果内存正确对齐，CPU可以更快地运行并高效工作。

对于以下示例，我们假设：

Sizeof（int）= 4字节

Sizeof（float）= 4字节

Sizeof（char）= 1个字节

查找有关BoundsCheck

的详细信息

C中的结构填充

6 个答案: