避免 C++ 中的结构填充答案

【问题标题】：Avoid struct padding in C++避免 C++ 中的结构填充
【发布时间】：2012-11-01 14:20:50
【问题描述】：

在我的代码中，我有以下struct：

struct foo {
 int a;
 int b;
};

在b 中，仅存储 0 到 100 之间的值。所以总的来说，我可以用char 替换它。但由于填充效应，struct 的大小相同。由于我的代码包含这些结构中的vectors 和sets 以及数百万个条目，因此如果我能以某种方式规避填充，它将使内存使用量减少三分之一以上。有没有可能这样做，例如其他一些行为相同的（增强）数据容器？

编辑：我在 Linux 系统上同时使用 GNU 和 Intel 编译器：

【问题讨论】：

你需要一个structpack-ing。取决于您的编译器，您可以使用（可能是pragma pack）来告诉您的编译器，而不是添加填充。
@Kiril 你为什么不添加这个作为答案？
也许你可以把你的结构一分为二。
您真的需要打包吗？大多数处理器在本机大小（整数）上比较小的大小更有效。此外，处理较小的尺寸可能需要额外的处理时间；检查你的汇编代码。 打包是否会为您节省大量内存空间？
@ThomasMatthews：我做了一些基准测试：我的代码中处理这些数据的部分在打包数据时会慢 10% 左右。但是这部分只占整个运行时间的 1%，所以额外的减速并不重要。但是，数据占代码内存使用量的 30% 以上。

标签： c++ memory-management data-structures struct

【解决方案1】：

_{正如社区所建议的那样，将我的评论作为答案 :)}

这取决于编译器。你需要的是使用structpacking。

对于 Visual Studio，您需要 #pragma pack，对于 gcc，您需要使用属性 packed。

欲了解更多信息，请参阅C++ struct alignment question

_{希望对您有所帮助，抱歉我现在无法真正测试它，但这正是您所需要的}

【讨论】：

【解决方案2】：

没有使用特殊的#pragmas 来控制结构填充/对齐，您可以拆分a 和b 并将它们存储在单独 vectors 和“匹配”中它们按索引。

至于sets，即使您可以轻松地将结构拆分为其组成部分（从纯逻辑的角度来看，您可能无法做到——sets 没有索引），您仍然会为动态内存管理对齐付费，这可能会抹去您可能获得的任何优势。

【讨论】：