在 C++ 中打包嵌套结构答案

【问题标题】：Packing nested structs in C++在 C++ 中打包嵌套结构
【发布时间】：2017-10-16 20:32:57
【问题描述】：

使用 Visual Studio 2017，以下给出...

struct AAA // 15 bytes
{
    double d;
    short s;
    char a1;
    char a2;
    char a3;
    char s4;
    char s5;
};

struct BBB
{
    AAA d;
    char a4;
};

int main()
{
    std::cout << sizeof(AAA) << "\n"; // gives 16
    std::cout << sizeof(BBB) << "\n"; // gives 24
    getchar();
    return 0;
}

问题是......我如何将 sizeof(BBB) 设为 16。

【问题讨论】：

查找#pragma pack，如果仅此一项不能解决问题，可能还有相关问题。

标签： c++ struct size packing

【解决方案1】：

使用#pragma pack(push, 1) 或#pragma pack(1) 强制编译器不要在2 字节或4 字节边界上排列结构成员，这使得处理器更容易和更快地处理。因此，该结构包含 秘密填充字节 来实现这一点。但这会因为填充而增加内存使用量。

准确的解释here

【讨论】：

问题是char a4 完全适合最后一个填充字节，但不允许编译器将它打包到那个地方。看起来 OP 想要这种行为而不需要打包。见Standard-layout and tail padding

【解决方案2】：

struct AAA // 15 bytes
{
    double d;
    short s;
    char a1;
    char a2;
    char a3;
    char s4;
    char s5;
};

#pragma pack(1)

struct BBB
{
    AAA d;
    char a4;
};

int main()
{
    std::cout << sizeof(AAA) << "\n"; // gives 16
    std::cout << sizeof(BBB) << "\n"; // gives 17
    getchar();
    return 0;
}

【讨论】：

【解决方案3】：

试试下面的代码：

#pragma pack(1)
struct AAA // 15 bytes
{
    double d;
    short s;
    char a1;
    char a2;
    char a3;
    char s4;
    char s5;
};

#pragma pack(1)
struct BBB
{
    AAA d;
    char a4;
};

int main(int argc, char *argv[])
{        
    std::cout << sizeof(AAA) << "\n"; // gives 15
    std::cout << sizeof(BBB) << "\n"; // gives 16
    getchar();


    return 0;
}

结果将是：

15
16

structs 和 unions 具有更严格的对齐要求，以确保一致的聚合和 union 存储和数据检索。 unions 和 structures 的标量成员建议对齐。结构体大小必须是其对齐方式的整数倍，这可能需要在最后一个成员之后进行填充。

#pragma pack 语句更改structure 的对齐方式。

【讨论】：

【解决方案4】：

使用

#pragma pack(1)

将导致 sizeof(AAA) 为 15，sizeof(BBB) 为 16。

【讨论】：