结构大小,填充和未来

时间:2012-08-28 07:25:54

标签: c compiler-construction padding microprocessors word-size

考虑以下计划

#include <cstdio>
#include <stdint.h>

struct Foo
    {
    int32_t a;
    int32_t b;
    int32_t c;
    };

struct Bar
    {
    int32_t a;
    int32_t b;
    int16_t c;
    };

int main()
    {
    printf("sizeof(Foo)=%u\nsizeof(Bar)=%u",sizeof(Foo),sizeof(Bar));
    return 0;
    }

使用MinGW进行编译时,我在32位和64位系统上得到sizeof(Foo)= 12和sizeof(Bar)= 12(我想在16位环境中,sizeof(Bar)= 10) 。是否可能在将来,这些结构的大小为16,以便在64位环境中更好地适应?

我将结构存储在文件中,并且不希望将来添加解决方法。 Doom的东西结构布局可能是一个很好的选择1993但不是今天。

2 个答案:

答案 0 :(得分:6)

Bar结构的大小与您是否处于16位环境无关,而只与您结构中字段的对齐要求有关。

结构的对齐通常与其中所有字段的最严格对齐相同。在这种情况下,它是影响它的int32_t类型的32位对齐要求。

现在您可能认为不应该是这种情况,因为最终字段是16位值,并且在需要进一步对齐之后没有任何内容,但是您错了。想想一系列事情会发生什么:

0000  index 0  a      32 bits
0004           b      32 bits
0008           c      16 bits
000a           filler 16 bits
000c  index 1  a      32 bits
0010           b      32 bits
0014           c      16 bits
0018           filler 16 bits

由于要求正确对齐以下c,您可以在a后看到需要填充。

就未来而言,这些字段的任何对齐都不太可能发生变化,仅仅因为它们是精确的位宽类型。它们将始终为32位值,可能总是需要32位对齐。

话虽如此,但无法保证您在将来的某个时刻找不到要求32位边界对齐的实现。第6.2.8 Alignment of objects节是C11中的控制部分,它似乎没有打折这种可能性,因为它没有说明对齐与对象大小有关:

  

对象类型对该类型的每个对象强制执行对齐要求:可以使用_Align关键字请求更严格的对齐。

如果您想了解结构大小和/或对齐方式发生变化的可能性,可以在sizeof函数中使用alignofmain输出消息并退出'不正确。这不会影响字段中的代码,但如果您转移到具有更严格对齐的编译器,则会有很大帮助。

那是你改变它的地方(见YAGNI)。计划所有可能的未来的问题是你不知道会发生什么: - )

答案 1 :(得分:0)

未来......现在你可以使用#pragma pack(1)