填充和包装的结构

Question

我知道如何结构的填充工作，也的数据填充虚拟字节的必要性。填充通过减少获取相同数据的周期数来增加h/w性能。另一方面，打包允许我们将数据放在一起，因此CPU（可能）必须使用多个周期才能完整地获取整个数据。 那么包装的必要性是什么，尽管它降低了性能。 请建议一些需要包装的情况。 我假设h/w中的字长为4字节。

感谢&问候 阿米特库马尔

Answer 1

它往往是空间/存储器和CPU时间之间的折衷。我经常在嵌入式代码中使用struct packing来减小大小，并且很清楚它需要额外的掩码指令才能使用。

它也可以用于数据序列化/反序列化有用，你可以看到的数据结构更明确（声明？）如果是在一个拥挤的结构来定义。 然而，这往往是一个值得商榷的位置，因为memcpy-直接在缓冲区和数据结构之间被很多人认为是不好的做法。

Answer 2

我认为通过“包装”你的意思是移除填充，使用非标准编译或属性（如GCC的__attribute__((packed))）。有两个主要原因可以做到这一点：

1. 减少内存分配。如果您将分配大量对象，则由于填充造成的额外分配可能会很大。
2. 为了使在存储器布局反映在磁盘上的布局或在一个特定的协议（特别的文件格式例如当处理）。这可能允许直接读写结构对象，而不必分别处理每个字段。 （单个字段内的字节顺序可能仍然是一个问题）。

一般来说，这种做法是不可移植的，除非你有很好的理由，否则你应该避免这种做法。

在许多情况下，可以减少通过重新组织数据结构所需的填充：把最大的成员第一，然后将下面的成员减少大小顺序。