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Question

我已经提到过Intl.v8BreakIterator，但仍然无法找到以下情况的答案。为什么填充不适用于test1的情况？

#include <stdio.h>

typedef unsigned short u16;
typedef unsigned char u8;
typedef struct
{
    u8 a[5];
    u8 b;
    u8 c;
} test1;

typedef struct
{
    u8 a[5];
    u16 b;
} test2;

int main(void) {
    test1 t1;
    test2 t2;
    printf("t1 = %d\n", sizeof(t1));
    printf("t2 = %d\n", sizeof(t2));
    return 0;
}

Output:
t1 = 7
t2 = 8

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在来自@ryyker和@Ajay Brahmakshatriya的答案之后，我做了另一个测试代码，看来答案不适用于这种情况...如果填充大小为3，因为类型为{{1} }是3，为什么test1的大小不是9而不是7？

test2

Answer 1

结构的对齐要求大于等于其每个成员的对齐要求。另外，数组的对齐要求与其元素的对齐要求相同。

如果u8的对齐要求为1个字节，u16的对齐要求为2个字节，则test1的对齐要求将至少为1个字节，而{{ 1}}至少应为2个字节。

由于test2的对齐要求是2个字节，因此它的大小也应该是2个字节的倍数（这样，如果您声明该结构的数组，则该数组的所有元素都可以正确对齐）。

test2的元素大小之和为7个字节。 2的最接近倍数是8个字节。对于test2，由于对齐要求仅为1个字节，因此7是可接受的大小。

最后，只要满足上述所有约束，这些实现就可以向结构中添加任意数量的填充。因此，没有正确的方法来回答“为什么此结构的大小不等于我所计算的大小？”的问题。我在这里可能是关于为什么您的实现选择了当前大小的理由。

Answer 2

为什么填充不适用于test1 ......因为字节是最小的自然内存段，而对于第一个struct，仅类型，编译器为此struct 在一个字节段设置内存对齐方式。没有一个成员反对这种自然的统一。因此，不需要填充。

在第二个结构定义中，有一种u16类型，并且在数组成员中存储了奇数个字节（5）。 u16成员导致对齐边界（|）（默认情况下）为两个字节：

第一个结构可以看做是一系列字节存储位置，具有1个字节对齐：

|.......|.......|.......|.......|.......|.......|.......| ( 7-bytes ) a[0] a[1] a[2] a[3] a[4] b c

具有u16成员的第二个结构使用2字节对齐：（因此也会导致填充。）

|...............|...............|...............|..............| (8-bytes ) a[0] a[1] a[2] a[3] a[4] (padding) b

请注意，可以使用pragma语句修改默认的对齐边界。例如，pragma pack(1)将对齐边界强制为1个字节。这将有效地将b与a[4]相邻放置在内存中，并使第二个结构的大小与第一个相同。

|.......|.......|.......|.......|.......|.......|.......| ( 7-bytes ) a[0] a[1] a[2] a[3] a[4] b pragma pack(1)//force alignment to 1 byte typedef struct { u8 a[5]; u16 b; } test2; pragma pack()// set packing back to what it was

尽管this question/answer谈论了pragma语句，但它涵盖了周围的概念，例如您所要求的概念。

具有不同类型字段的填充结构

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2 个答案: