问题标签 [struct-member-alignment]

我想要一个基类来指示从它继承的对象的对齐方式。这适用于堆，因为我可以控制如何分配它，以及如何在自定义数组模板中分配它的数组。然而，就 C++ 而言，类的实际大小根本没有改变。也就是说，如果我对派生类的指针执行指针运算，那么它将跳到错误的位置。那是问题一。

问题二是堆栈对齐。似乎没有办法直接强制整个堆栈为 16 字节对齐的指针。

我唯一能看到影响这些的是 vc++ 和 g++ 编译器特定设置，但这里的问题是我不想一直手动修复对齐。那肯定容易出错，更不用说痛苦了。

我也可以制作某种智能指针，但这也会引入更多问题。

如果我只是对齐基类，子类也会对齐吗？如果是这样，那将解决我的大部分问题，但情况似乎令人怀疑（尽管我会尝试这个）。

我的问题是为什么 Visual Studio 2012 编译器不自动重新排序结构成员以获得最佳内存利用率？编译器似乎完全按照它们在结构定义中声明的顺序存储成员，并根据成员对齐所需的一些空填充。在可能的情况下，重新排序似乎是比填充更可取的对齐成员的方式。是否有理由必须按声明顺序将其存储在内存中？

相关细节如下；

我有一个结构，它代表一个大数组中的单个元素。该元素有许多成员，一些是 32 位的，一些是 64 位的。我已调整默认结构成员对齐以获得最佳性能。

我在调试模式下探索内存，发现有很大一部分内存被浪费了。我将问题跟踪到 stuct 成员如何在内存中对齐。我知道 32 位成员必须在 DWORD 边界上对齐以获得最佳性能，显然 64 位成员必须在 QWORD 边界上对齐（我原以为 DWORD 边界就足够了）

我可以通过更改在结构定义中列出成员的顺序来解决问题。我确保尽可能连续放置 2 个 32 位成员，以便在 QWORD 边界上启动下一个 64 位成员不需要填充。

以防万一，我想使用编译器标志在模块级别定义结构对齐，例如/Zp for cl 在 windows 上。GCC 和 clang 的替代方案是什么？

在 cl 编译器选项 /Zp 的 msdn 上，提到“在 8 字节边界上打包结构（默认）”。这是否意味着如果存在大小 > 8 字节的数据类型，默认情况下（没有编译器选项或编译指示包）它不会自然对齐，而是 8 字节对齐。如果是，那么 GCC/clang 就是这种情况吗？

我检查了 GCC，使用-fpack-structand __uint128_t，它没有任何这样的默认值。例如sizeof(tStruct)是 32 和 24：

我无法在 Windows 上检查相同的内容，因为它不提供任何大于 8 字节的数据类型。

程序在 32 位机器（使用 GCC）上的输出是什么？解释。

输出显示

4、4。

上述程序是否与结构成员对齐填充和数据打包有关？

在 Vulkan 标头vulkan.h中有一个结构定义为

我使用以下代码查看每个字段的对齐方式（Visual Studio 2015）

并得到了这些结果

字段之间flags存在surface8 个字节的间隙，即使flags其底层类型为uint32_t. queueFamilyIndexCount字段和也是如此pQueueFamilyIndices。当它们只有 4 个字节宽并且每个其他类型的字段只占用4 个字节时flags，为什么要占用 8 个字节？这些偏移量的内存对齐要求有什么特别之处吗？queueFamilyIndexCountuint32_t

我是一家公司的新手，该公司完成了以下结构的使用：

我知道一些关于对齐和填充的事情，我假设编译器（用于 ARM9 设备的 gnu C99）将添加一些填充以使结构对齐。

但是这段代码安全吗？
据我了解，只要uint16 len变量紧随其后，int8 array[]无论其他结构成员如何，它都是安全的。

当它之前的大小是奇数时，它只会在 uint16 之前添加填充吗？
这种用法正确吗？更重要的是，它安全吗？

我最初是从我的平板电脑上写下这个问题的，并且在这样做时采取了很多捷径，我认为最终会导致阅读和/或试图回答这个问题的人感到困惑。

我不是要解决我最初开始的问题。如果您真的想要背景故事，请阅读下一段，否则请跳过它。

造成这种情况的是一些旧代码对表单数据数组进行操作{struct, data, struct, data, ...}，其中每个数据data都有任意长度。代码通过指针访问每个结构，当我们切换到 gcc 时，由于未对齐的访问，它开始在 Solaris 中崩溃。解决这个问题的一个想法是改变类型的对齐方式，如下所示，但我可能不会这样做。

要回答的问题可以概括为：

• 文档状态对齐不能用 来减少aligned，但我可以用 typedef 来做到这一点。它是否按预期工作？
• 如果它按预期工作，为什么它需要 typedef？为什么我不能降低对齐作为结构定义的一部分？
  • 注意typedef struct {...}__attribute__((aligned(1))) Typename;：它也可以完成

这是在 wandbox 上运行的一些示例代码的链接。如果链接失效：

我了解填充的工作原理。我知道对齐是什么。对我来说奇怪的是，为什么只有 char 字段的结构的大小没有与 4 个字节对齐（最后填充）？我怀疑规范根本无法保证这一点，因此编译器不会这样做。如果是这种情况，我可以获得对此类规则的参考吗？我最感兴趣的是 x86 和 x86-64 架构。

例子：

输出：sizeof=3

在下面的代码中testP.deviceID和testP.deviceID1应该具有相同的值。但是 testP.deviceID1 包含 2（它应该包含 513）。因此，关于对齐，我不了解一些基本的东西吗？