Question

我试图在C ++中打包一个结构，如下所示：

#pragma pack(push, 1)

typedef struct // struct should be 4 byte in size
  {
    BYTE mValue1;
    BYTE mValue2;
    UINT mValue3 : 5;
    UINT mValue4 : 11;
  } MyPackedStruct;

  // Size should be 4, but it actually is 6
const int kMyPackedStructSize = sizeof(MyPackedStruct);

#pragma pack( pop )

我原本期望kMyPackedStructSize为4个字节，但事实并非如此。编译器告诉我它是6.我的包装代码有问题吗？还是我误解了整个概念？

Answer 1

今天大多数平台的int（UINT）为4个字节。这将给出6个字节。

Answer 2

如果您确实想知道发生了什么，您需要查看下面的级别。例如，以下程序会告诉您如何总体结构很大，以及BYTE字段：

#include <stdio.h> typedef unsigned char BYTE; typedef unsigned int UINT; #pragma pack(push, 1) typedef struct { BYTE mValue1; BYTE mValue2; UINT mValue3:5; UINT mValue4:11; } MyPackedStruct; MyPackedStruct x; #pragma pack( pop ) int main (void) { printf ("%zd\n", sizeof(x)); printf ("%zd\n", sizeof(x.mValue1)); return 0; }

不幸的是，你不能以同样的方式获得位字段的大小，为此，你需要进入汇编级别，例如：

#include <stdio.h> typedef unsigned char BYTE; typedef unsigned int UINT; #pragma pack(push, 1) typedef struct { BYTE mValue1; BYTE mValue2; UINT mValue3:5; UINT mValue4:11; } MyPackedStruct; MyPackedStruct x; #pragma pack( pop ) int main (void) { x.mValue3 = 21; // 10101 x.mValue4 = 1198; // 10010101110 return 0; }

基本思想是将其转换为汇编，然后检查代码以查看它如何设置值。这会让你知道他们是如何构建的。例如，在我的gcc环境下，它会将各个位加载到eax中，但只使用al中的低8位，然后出现：

movzbl _x+2, %eax andl $-32, %eax ;; -32 = 111_00000, clears lower 5 bits orl $21, %eax ;; then store 21 (10101) into those bits movb %al, _x+2 ;; hence val3 uses lower 5 bits of third byte movzbl _x+2, %eax andl $31, %eax ;; 31 = 000_11111, clear all upper bits orl $-64, %eax ;; -64 = 110_00000, 110 is the (lower of 1198) movb %al, _x+2 movzbl _x+3, %eax andl $0, %eax ;; clear all bits orl $-107, %eax ;; stores 10010101 into fourth byte (upper of 1198) movb %al, _x+3 ;; so val4 uses all fourth byte and 3 bits of third

因此，在这种特殊情况下，完整大小为32位，因此分配：

--- increasing memory addresses --> 11111111 22222222 55533333 44444444 \______/ \______/ \_/\___/ \______/ value1 value2 | value3 | value4 \__________/ (4s then 5s)

现在你可能最终会得到一个完全不同的布局，毕竟这种事情完全取决于实现。我只是向您展示了几种解决问题的方法。

Answer 3

字符（一个字节）将以1字节对齐。
短（两个字节）将是2字节对齐的。
int（四个字节）将是4字节对齐的。
长（四个字节）将是4字节对齐。
浮点数（四个字节）将是4字节对齐的。
双重（ 8字节）将在Windows上进行8字节对齐，在Linux上进行4字节对齐（ 8字节，带-malign-double编译时选项 ）。
长的（ 8个字节）将是8字节对齐的。
一个long double（C ++ Builder和DMC的十个字节，使用Visual C ++的八个字节，十二个GCC的字节）将与C ++ Builder进行8字节对齐，2字节与DMC对齐，8字节与Visual C ++对齐，4字节与GCC对齐。
任何指针（四个字节）将是4字节对齐的。（例如：char *，int *）

与32位系统相比，LP64 64位系统的对齐唯一显着差异是：

长（八个字节）将是8字节对齐的。
双（八字节）将是8字节对齐的。
一个long double（ 8个字节，使用Visual C ++，16个字节使用GCC ）将与Visual C ++进行8字节对齐，与GCC对齐16字节。
任何指针（八个字节）将是8字节对齐的。

某些数据类型取决于实现。

#pragma pack(push, 1)

    typedef struct // struct should be 4 byte in size
      {
        unsigned char mValue1;
        unsigned char mValue2;
        unsigned char mValue3 : 5;
        unsigned char mValue4 : 11;
      } MyPackedStruct;

      // Size should be 4 now, but depends if unsigned char will work for you
    const int kMyPackedStructSize = sizeof(MyPackedStruct);

希望它能让你理解，即使我宣布你的结构错了。

打包的struct没有预期的大小

3 个答案: