结构中字段对齐的奇怪行为

#include <iostream> 
using namespace std; 
#pragma pack(push, 4) 
struct Foo 
{ 
    char ch; //1 
    char ch2; //1 
    char ch3; //1 
    char ch4; //1 _4 
    char ch5; //1 
    short num; //2 
    char ch6; //1 _4 
    int num2; //4 _4 
}; 
#pragma pack(pop) 

int main() { 
    cout << sizeof(Foo); 
    return 0; 
}

为什么输出是16字节？我认为它必须是12，因为：结构中字段对齐的奇怪行为

4 char = 4 bytes 
char + short + char = 4 bytes 
int = 4 bytes

那么有人可以解释其余4个字节在哪里？

来源

2015-01-13 niceday

“short”不仅在您的实施方面有两大优势，而且还具有对齐方式2. – Deduplicator

这与对齐。

总之，如果不同的值在内存中“对齐”，CPU更喜欢。例如，如果你正在处理一个标准的32位整数（4字节），大多数CPU会希望它驻留在一个可以被4除的存储器地址中。因此，内存地址10004将是OK，并且10008将会没问题，但10005不会。

大多数处理未对齐值的CPU会抛出异常并拒绝处理。然而，我们值得信赖的x86是一个例外，它会正确处理它 - 尽管速度要慢很多。在幕后，它将从内存中获取2个对齐的整数，然后旋转这些位以从它们中提取未对齐的整数。（在其他平台上，我认为编译器会生成额外的指令来完成这项工作，但我不确定）所以你真的不希望发生这种情况，除非你有充足的理由。

这就是为什么你的编译器生成struct成员之间的一些填充字节 - 这样的short将是一个偶地址和int将是由4

的#pragma pack可以是divisable地址影响这一点，但只有当你将其设置为小于4。你会得到我之前提到的对齐问题。

来源

2015-01-13 20:30:11

“会正确处理它”吗？有时候，原子性可以被破坏。 – Deduplicator

这是真的，没有想到这一点。 –

什么你得到的是在内存以下（| S是4字节边界）：

|char char char char|char 1bytePadding short|char 3bytesPadding|int|

的short需要对齐到2字节边界，所以填充字节插入前面的后char，以便它可以。同样的，int必须是4字节对齐的，所以必须插入3个字节的填充字符以便可以。如果你正在优化空间的经验法则是从最大到最小的顺序排列成员。如果你这样做，它会是：

|int|short char char| char char char char|

这将需要12bytes，如您所料。

来源

2015-01-13 20:23:58 David

这里是您的结构与偏移：在你的洗车台

struct Foo 
{ 
    0: char ch; //1 
    1: char ch2; //1 
    2: char ch3; //1 
    3: char ch4; //1 
    4: char ch5; //1 
    5: _padding //1 
    6: short num; //2 
    8: char ch6; //1 
    9: _padding //3 
    12: int num2; //4 
    16: 
};

作为short有2个字节对齐，有num之前加入使它是由2偏移可分1个字节的填充然后有3个字节ch6后以抵消num2除以4。

来源

2015-01-13 20:31:32 Slava

结构中字段对齐的奇怪行为

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