为什么结构和联合之间存在大小不匹配？答案

【问题标题】：Why is there a size mismatch between structures and unions?为什么结构和联合之间存在大小不匹配？
【发布时间】：2016-04-14 10:46:03
【问题描述】：

我已经声明了一个联合，将 4100 字节分配给变量“sample_union”，并作为分配 4104 字节的结构的一部分进行了相同的联合声明。

union test_size_union {
    struct {
        uint8_t type;
        union {
            uint8_t count;
            uint8_t list;
        };
        uint16_t rc;
        uint16_t arr_value[2048];
    };
    uint64_t first_dword;
}__attribute__((packed)) sample_union ;

将上面的 union 放在结构中是分配 4104 字节。

struct test_size_struct {
    union {
        struct {
            uint8_t type;
            union {
                uint8_t count;
                uint8_t list;
            };
            uint16_t rc;
            uint16_t arr_value[2048];
        };
        uint64_t first_dword;
    };
}__attribute__((packed)) sample_struct;

嗯，这不是项目要求，但我想知道为什么编译器对这两个声明的行为不同。

gcc 版本：(GCC) 4.9.2, x86_64

平台：Linux、x86_64

【问题讨论】：

请注意，C++ 标准不允许匿名结构（GCC 确实将其作为扩展提供）。
@JoachimPileborg：数组的类型为uint16_t[2048]，因此在大多数机器上占用4096字节。
@user50 不要在 cmets 中发布多行代码； edit 你的问题。
改写我原来的评论：inside union 的结构没有打包。
实际上，在这种情况下打包一个联合是有意义的。未打包的联合有一些填充，因此它的大小是 8 的倍数 (sizeof(uint64_t))。打包的联合没有。

标签： c++ c linux gcc

【解决方案1】：

当您将联合放在结构中时，您没有将联合标记为 packed。解压后的联合有一点填充（四个字节），因此它的大小是uint64_t 大小的倍数。

打包的联合没有这个填充，所以它更小。

作为一个侧面观察，联合内部的匿名结构没有标记packed。在这种情况下，这并不重要，因为无论如何一切都很好地对齐 - 但这是需要注意的事情。

【讨论】：