Question

package main

import (
    "fmt"
    "unsafe"
)

type A struct {
    a bool
    b int64
    c int
}

type B struct {
    b int64
    a bool
    c int
}

type C struct {
}

func main() {
    // output 24
    fmt.Println(unsafe.Sizeof(A{}))

    // output 16
    fmt.Println(unsafe.Sizeof(B{}))

    // output 0
    fmt.Println(unsafe.Sizeof(C{}))
}

Struct A和B具有相同的字段，但如果以不同的顺序指定，则会产生不同的大小。为什么呢？
struct C的大小为零。系统为a := C{}分配了多少内存？

感谢。

Answer 1

1。结构尺寸

<强> TL; DR; （摘要）：如果重新排序字段，将使用不同的隐式填充，隐式填充将计入struct的大小。

请注意，结果取决于目标架构;您发布的结果在GOARCH=386时适用，但在GOARCH=amd64时，A{}和B{}的大小将为24字节。

结构的字段地址必须对齐，类型int64的字段地址必须是8字节的倍数。 Spec: Package unsafe:

计算机体系结构可能要求内存地址对齐;也就是说，对于变量的地址是因子的倍数，变量的类型对齐。函数Alignof采用表达任何类型变量的表达式，并以字节为单位返回（变量类型）的对齐方式。

int64的对齐是8个字节：

fmt.Println(unsafe.Alignof((int64(0)))) // Prints 8

所以在A的情况下，因为第一个字段是bool，所以在A.a之后有一个7字节的隐式填充，因此A.b类型为int64可以从一个8的倍数开始。这个（确切需要7字节填充）得到保证，因为struct本身与8的倍数对齐，因为那是所有领域中规模最大的。请参阅：Spec: Size alignment guarantees:

对于结构类型的变量x：unsafe.Alignof(x)是unsafe.Alignof(x.f)的每个字段f的所有值x中的最大值，但至少1。

如果B（如果GOARCH=386是你的情况），那么在B.a类型的bool字段之后只会有一个3字节的隐式填充，因为此字段后跟一个int类型的字段（大小为4个字节），而不是int64。

如果int，GOARCH=386的对齐为4个字节，GOARCH=amd64则为8个字节：

fmt.Println(unsafe.Alignof((int(0))))   // Prints 4 if GOARCH=386, and 8 if GOARCH=amd64

使用unsafe.Offsetof()查找字段的偏移量：

// output 24
a := A{}
fmt.Println(unsafe.Sizeof(a),
    unsafe.Offsetof(a.a), unsafe.Offsetof(a.b), unsafe.Offsetof(a.c))

// output 16
b := B{}
fmt.Println(unsafe.Sizeof(b),
    unsafe.Offsetof(b.b), unsafe.Offsetof(b.a), unsafe.Offsetof(b.c))

// output 0
fmt.Println(unsafe.Sizeof(C{}))

var i int
fmt.Println(unsafe.Sizeof(i))

如果GOARCH=386输出（在Go Playground上尝试）：

输出GOARCH=amd64：

2。零大小值

Spec: Size alignment guarantees:

如果结构或数组类型不包含大小大于零的字段（或元素），则其大小为零。 两个不同的零大小变量在内存中可能具有相同的地址。

因此规范只是提示使用相同的内存地址但不是必需的。但目前的实施遵循它。也就是说，不会为大小为零的类型的值分配内存，这包括空结构struct{}和零长度的数组，例如， [0]int，或其元素大小为零（且任意长度）的数组。

见这个例子：

a := struct{}{}
b := struct{}{}
c := [0]int{}
d := [3]struct{}{}

fmt.Printf("%p %p %p %p %p", &a, &b, &c, &d, &d[2])

输出（在Go Playground上试试）：所有地址都相同。

0x21cd7c 0x21cd7c 0x21cd7c 0x21cd7c 0x21cd7c

有关一个有趣且相关的主题，请阅读：Dave Cheney: Padding is hard

如果字段顺序不同，则Struct具有不同的大小

1 个答案:

1。结构尺寸

2。零大小值