我是结构对齐和包装的新手。我以为我明白了,但我找到了一些我没想到的结果(见下文)。
我对结构对齐的理解是:
类型通常在内存地址上对齐,内存地址是其大小的倍数。
根据需要添加填充以便于正确对齐
必须将结构的末尾填充到最大元素的倍数(以便于数组访问)
#pragma pack
指令基本上允许根据类型的大小覆盖对齐的一般约定:
#pragma pack(push, 8)
struct SPack8
{
// Assume short int is 2 bytes, double is 8 bytes, and int is 4 bytes
short int a;
double b;
short int c;
int d;
};
#pragma pack(pop)
Pseudo struct layout: What I expected:
// note: PADDING IS BRACKETED
0, 1, [2, 3, 4, 5, 6, 7] // a occupies address 0, 1
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, // b occupies 8-15 inclusive
16, 17, [18, 19, 20, 21, 22, 23] // c occupies 16-17 inclusive
24, 25, 26, 27 // d occupies 24-27 inclusive
// Thus far, SPack8 is 28 bytes, but the structure must be a multiple of
// sizeof(double) so we need to add padding to make it 32 bytes
[28, 29, 30, 31]
令我惊讶的是,VS 2015 x86上的sizeof(SPack8)== 24。似乎d没有在8字节地址上对齐:
offsetof(SPack, a) // 0, as expected
offsetof(SPack, b) // 8, as expected
offsetof(Spack, c) // 16, as expected
offsetof(SPack, d) // 20..what??
有人可以解释一下发生了什么/我误解了什么?
谢谢!
答案 0 :(得分:2)
您的误解是#pragma pack
允许您拓宽结构,但它没有。如果需要,pack
允许您更紧密地打包结构。 #pragma pack(push, 8)
告诉编译器,它可以最多在8字节边界上对齐,但不能更多。
示例:
#pragma pack(push, 2)
struct X {
char a; // 1 byte
// 1 byte padding
int b; // 4 bytes, note though that it's aligned on 2 bytes, not 4.
char c, d, e; // 3 bytes
//1 byte padding
}; // == 10 bytes, the whole struct is also aligned on 2 bytes, not 4
#pragma pack(pop)
// The same struct without the pragma pack:
struct Y {
char a; // 1 byte
// 3 bytes padding
int b; // 4 bytes
char c, d, e; // 3 bytes
// 1 byte padding
};
这是pack
所做的,使用 less 填充,正如编译器通常使用的那样。在您的示例中,您尝试将int
与8字节边界对齐,但由于您允许编译器在最多 8字节上对齐,因此编译器将执行4字节对齐喜欢使用很好。您的整个结构体大小为24,其大小也是8(您最大的成员)的倍数,因此不需要填充填充最多32个。
你可以强制对齐你的结构
__declspec(align(32)) struct Z {
char a;
int b;
char c, d, e;
};
甚至是你的结构的成员
struct SPack8
{
// Assume short int is 2 bytes, double is 8 bytes, and int is 4 bytes
short int a;
double b;
short int c;
__declspec(align(8)) int d;
};
在特定的边界上,但我没有看到强制4字节类型在8个字节上对齐的理由。