Question

我正在阅读有关C ++中对齐的内容，我不确定为什么仅包含char数组成员的类的对齐不是数组的sizeof，但结果是总是1.例如

#include <iostream>

struct Foo{char m_[16];}; // shouldn't this have a 16 byte alignment?!

int main()
{
    std::cout << sizeof(Foo) << " " << alignof(Foo);
}

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在上面的代码中清楚sizeof(Foo)是16，但是它的对齐是1，请参阅代码的输出。

为什么alignof(Foo) 1在这种情况下？ 请注意，如果我将char m_[16];替换为int m_;这样的基本类型，那么alignof(Foo)就会成为我所期望的，即sizeof(int)（在我的机器上这是4 ）。

如果我只是声明一个数组char arr[16];，那么alignof(arr)将为1。

Answer 1

注意：数据对齐已在this article中详细说明。如果您想知道该术语的含义以及为什么这是一个重要的问题，请阅读本文。

Aligment在C ++中定义为实现定义的整数值，表示可以分配给定对象的连续地址之间的字节数[6.11.1] Alignment。

此外，对齐必须是2 [6.11.4] Alignment的非负整数幂。

当我们计算结构的对齐时，我们必须考虑另一个规则[6.11.5] Alignment：

对齐的订单从较弱到更强或更严格 比对。更严格的对齐具有更大的对齐值。 <强>一种满足对齐要求的地址也满足任何要求有效的对齐要求较弱。

没有直接说明，但这些规则意味着 struct alignment必须至少与其最严格对齐的成员的对齐一样严格。它可能更大，但它不一定是，通常也不是。

因此，当确定结构与OP示例的对齐时，结构的对齐必须不小于其唯一成员类型char[16]的对齐。然后是8.3.6 [expr.alignof]：

当alignof应用于引用类型时，结果为引用类型的对齐方式。 当alignof应用于数组时类型，结果是元素类型的对齐。

alignof(char[16])等于alignof(char)因为[6.11.6] Alignment而通常为1：

（...）窄字符类型应具有最弱的对齐要求。

在这个例子中：

struct Foo
{
    char c[16];
    double d;
};

double的对齐方式比char更严格，因此alignof(Foo)等于alignof(double)。

为什么char数组的alignof总是1？

1 个答案: