Question

编译器通常在结构上插入尾部填充以满足对齐在数组中使用时的限制：

// Size 4, alignment 2
struct A {
    uint16_t x;
    uint8_t y;
    // Padding 1 byte
};

// Size 6, alignment 2
struct B {
    struct A xy;
    uint8_t z;
    // Padding 1 byte
};

现在考虑使用内部结构组合这些：

struct AB {
    struct {
        uint16_t x;
        uint8_t y;
    } xy;
    uint8_t z;
};

以下可以适合4个字节，同时不会破坏对齐限制。此外，内部结构xy没有可以在别处使用的类型，所以不需要尾随填充。

缺点是成员xy与struct A不兼容，但在那里没有理由说它们应该是因为它们的类型定义不同。

是否允许编译器执行此大小优化？

或者，换句话说，标准是否要求具有相同成员的2个结构总是会产生相同的布局？

Answer 1

兼容类型的概念可能给出了答案。如果t1和t2是兼容类型，则可以使用指向t1的指针来访问使用类型t2设置的内存。

在C11标准中：

6.2.7兼容类型和复合类型


...此外，如果其标签和成员满足以下要求，则在单独的翻译单元中声明的两个结构，联合或枚举类型是兼容的：如果使用标记声明一个，则应使用相同的声明声明另一个标签即可。如果两者都在其各自的翻译单元内的任何地方完成，则以下附加要求适用：其成员之间应存在一对一的对应关系，以便每对相应的成员被宣布为兼容类型;如果使用对齐说明符声明该对中的一个成员，则使用等效的对齐说明符声明另一个成员;如果该对的一个成员使用名称声明，则另一个成员使用相同的名称声明。 ...

两个没有相同标签的结构是不兼容的类型，我没有看到任何强迫它们具有相同布局的结构。

内部结构的拖尾填充

1 个答案: