当编译器决定填充结构时

Question

让我们说：

struct A{
    char a1;
    char a2;
};

struct B{
    int b1;
    char b2;
};

struct C{
    char C1;
    int C2;
};

我知道因为填充到字长的倍数（假设字大小= 4），sizeof(C)==8虽然sizeof(char)==1和sizeof(int)==4。

我希望sizeof(B)==5代替sizeof(B)==8。

但如果sizeof(B)==8我希望sizeof(A)==4代替sizeof(A)==2。

有人可以解释为什么填充和对齐在这些情况下的工作方式不同吗？

Answer 1

常见的填充方案是填充结构，以便每个成员以该成员大小的偶数倍或机器字大小（以较小者为准）开始。整个结构按照相同的规则填充。

假设我期望这样的填充方案：

struct A中最大的成员大小为1，因此不使用填充。

在struct B中，将5的大小填充为8，因为一个成员的大小为4。 布局将是：

int     4
char    1
padding 3

在struct C中，在int之前插入一些填充，以便从可被4整除的地址开始。

布局将是：

char    1
padding 3
int     4

Answer 2

由编译器决定如何最好地填充结构。出于某种原因，它决定在结构B中char b2在4字节边界上更优化地对齐。此外，特定体系结构可能具有编译器在决定如何填充结构时所考虑的要求/行为。

如果你打包＆＃39;结构，然后你会看到你期望的大小（虽然这不是可移植的，可能会有性能损失和其他问题，具体取决于架构）。

Answer 3

结构通常将根据包含的最大类型与边界对齐。考虑一个struct B myarray[5];

数组

struct B必须与8个字节对齐，以便它的b1成员始终在4字节边界上。 myarray[1].b1无法从数组的第6个字节开始，如果sizeof（B）== 5，那就是你所拥有的。