C ++：数据对齐和内存的有效使用（在时间和空间上）

Question

每个人欢呼！

我想将一些数据存储在结构或数组的内存中。我的问题是数据对齐。我真的不能在char旁边使用8字节数据，因为它们将一起占用16个字节。

现在，我会对单个8字节字段感到满意，比如char，并使用剩余的7个字节来存储其他数据。

我该怎么做？支付的绩效惩罚是什么？ 谢谢大家。

Answer 1

您可以使用位域自动执行Arkku建议的位移数学运算：

struct {
    uint64_t  one_byte:8;
    uint64_t  seven_byte:56;
};

将会有轻微的访问开销，但如果你计划使用这么多的空间是非常宝贵的话，这是值得的。在如此多的内存中，改进的缓存局部性很容易抵消一些移位/掩码操作。

Answer 2

使用8字节字段，您可以使用field & 0xFF获得最低8位，其余位置使用field >> 8。要分配值，您可以使用(seven << 8) | (one & 0xFF)类似地构造字段（如果您知道one只有8位，则可以省略0xFF）。

每次使用数据时都必须执行这些操作。

（作为更多的黑客，您可以直接使用强制转换来访问单字节部分，但是8字节字中的字节顺序将开始重要。）