是否有不关心结构/类布局的编译指示？如果不是，为什么？

Question

有多种pragmas 用于控制结构/类布局，例如pragma pack。但据我所知，没有pragma 说“我不关心布局。它是内部的，代码不依赖它。重新排序以获得最佳性能/大小。”。 AFAIK，这是典型的案例，它可以在许多情况下提高性能/大小。此外，即使程序员足够小心地根据性能/大小对其进行重新排序，不同的目标架构也可能具有不同的最佳布局。

编辑：澄清一下，我说的是成员的顺序。填充已经是可控的。

另外，PVS-Studio 有一个相关的message。这就是我要说的——为什么这不能由带有pragma 的编译器来完成？

Answer 1

语言标准允许这样的编译指示，但我不知道有任何编译器实现了这样的东西。

在 C 中，#pragma 的行为在the standard 的第 6.10.6 节中指定（链接指向最新草案）：

一种预处理指令，格式为
# pragma pp-tokens_opt换行
其中预处理令牌 STDC 不会立即 按照指令中的 pragma （在任何宏替换之前） 导致实现以实现定义的方式运行 方式。该行为可能会导致翻译失败或导致 翻译器或生成的程序以不合格的方式运行 方式。实施不认可的任何此类编译指示 被忽略。

所以#pragma 可能实际上违反了语言规则。

这种情况下的相关规则是结构成员按照它们声明的顺序排列。 6.7.2.1 第 15 段：

在结构对象中，非位域成员和单元 哪些位域的地址按顺序增加 他们被宣布。指向结构对象的指针，适当地 转换后，指向其初始成员（或者如果该成员是 位域，然后到它所在的单元），反之亦然。 结构对象内可能有未命名的填充，但在其 开始。

坏消息：C 标准要求结构成员按照声明的顺序排列。第一个成员必须在偏移量 0 处。成员之间可以有任意填充，或者在最后一个之后，但它们不能重新排序。

好消息：该语言允许实现定义一个#pragma，它指定了一个违反上述规则的布局。

坏消息：据我所知，实际上没有任何实现这样做。即使有，也有其他实现没有，所以任何使用这种#pragma 的代码都是不可移植的。 （尽管至少如果 #pragma 的名称是唯一的，任何不识别它的编译器都需要忽略它，因此您的代码仍然可以编译。）

这是针对 C 的。#pragma 的 C++ 规则与 C 规则非常相似。我有理由确定结构布局的 C++ 规则也类似于 C；继承使事情变得更加复杂。

Answer 2

该语言明确指出，类成员在内存中的排序方式与它们在每个访问级别中的顺序相同（如private）。编译指示无法覆盖此行为。

见 9.2/14：

具有相同访问权限的（非联合）类的非静态数据成员 分配控制权（第 11 条）以便后来的成员拥有更高的 类对象中的地址。非静态的分配顺序 未指定具有不同访问控制的数据成员

请记住，重新排序成员会改变调用子对象构造函数和析构函数的顺序，可能还有其他事情。即使给编译器提供编译指示以在幕后进行这些类型的更改，这似乎也极具风险（如果您的成员依赖于另一个成员的初始化怎么办）。