内存中数据对齐（#pragma pack的用法）

àì夳堔傛蜴生んèń 2022-07-12 09:17 156阅读 0赞

#### 结构体对齐的具体含义（\#pragma pack的用法） ####

在C语言中，结构是一种复合数据类型，其构成元素既可以是基本数据类型（如int、long、float等）的变量，也可以是一些复合数据类型（如数组、结构、联合等）的数据单元。在结构中，编译器为结构的每个成员按其自然对界（alignment）条件分配空间。各个成员按照它们被声明的顺序在内存中顺序存储，第一个成员的地址和整个结构的地址相同。

**更改C编译器的缺省字节对齐方式**  
 在缺省情况下，C编译器为每一个变量或是数据单元按其自然对界条件分配空间。一般地，可以通过下面的方法来改变缺省的对界条件：  
     · 使用伪指令\#pragma pack (n)，C编译器将按照n个字节对齐。  
     · 使用伪指令\#pragma pack ()，取消自定义字节对齐方式。

另外，还有如下的一种方式：  
     · \_\_attribute((aligned (n)))，让所作用的结构成员对齐在n字节自然边界上。如果结构中有成员的长度大于n，则按照最大成员的长度来对齐。  
     · \_\_attribute\_\_ ((packed))，取消结构在编译过程中的优化对齐，按照实际占用字节数进行对齐。

朋友帖了如下一段代码：

\#pragma pack(4)

class TestB

public:

int aa;

char a;

short b;

char c;

\};

int nSize = sizeof(TestB);

这里nSize结果为12(与没有用\#pragma pack(4) 一样)，在预料之中。

现在去掉第一个成员变量为如下代码：

\#pragma pack(4)

class TestC

public:

char a;

short b;

char c;

\};

int nSize = sizeof(TestC);

结果显示nSize为6(与没有用\#pragma pack(4) 一样)，因为是按照short的size来对齐的。

关于struct的使用方法

struct是一种复合数据类型，其构成元素既可以是基本数据类型（如int、long、float等）的变量，也可以是一些复合数据类型（如array、struct、union等）的数据单元。对于结构体，编译器会自动进行成员变量的对齐，以提高运算效率。缺省情况下，编译器为结构体的每个成员按其自然对界（natural alignment）条件分配空间。各个成员按照它们被声明的顺序在内存中顺序存储，第一个成员的地址和整个结构的地址相同。

自然对界是指按结构体的成员中size最大的成员对齐。

\#pragma pack规定的对齐长度，实际使用的规则是：

结构，联合，或者类的数据成员，第一个放在偏移为0的地方，以后每个数据成员的对齐，按照\#pragma pack指定的数值和结构体的自然对齐长度中比较小的那个进行。

也就是说，当\#pragma pack的值等于或超过所有数据成员长度的时候，这个值的大小将不产生任何效果。

结构体的对齐，按照结构体中size最大的数据成员和\#pragma pack指定值之间，较小的那个进行。

具体解释

\#pragma pack(4)

class TestB

public:

int aa; //第一个成员，放在\[0,3\]偏移的位置，

char a; //第二个成员，自身长为1，\#pragma pack(4),取小值，也就是1，所以这个成员按一字节对齐，放在偏移\[4\]的位置。

short b; //第三个成员，自身长2，\#pragma pack(4)，取2，按2字节对齐，所以放在偏移\[6,7\]的位置。