问题标签 [struct-member-alignment]

我有一个文件，并且使用 CI 想要使用 fread() （来自 stdio.h）读取它的内容并将其写入结构的成员中。（在我的情况下，开头有一个 2 字节的 int，后跟一个 4 字节的 int。）但是在将文件的内容正确写入结构的前两个字节变量后，它会跳过两个字节，然后继续执行后四个字节变量。

为了演示，我创建了一个 16 字节的文件来读取。在十六进制中它看起来像这样（小端）： 22 11 66 55 44 33 11 11 00 00 00 00 00 00 00 00

使用以下代码，我希望第一个变量 ,twobytes是0x1122，第二个变量 ,fourbytes是0x33445566。但相反，它打印：

跳过字节 3 和 4 ( 0x66& 0x55)。代码：

使用具有两个相同大小整数的结构按预期工作。

所以：使用 fread() 写入不同大小的变量会导致跳过字节：

22 11 .. .. 44 33 11 11 ...

代替

22 11 66 55 44 33 ...

我知道关于字节对齐的一些东西在这里发挥了作用，但这对字节的读取有何影响？如果 C 想要为结构添加填充，这对从文件中读取有何影响？我不在乎 C 是否将结构成员存储为 or ，我很困惑为什么它无法正确读取我的文件。22 11 .. .. 66 55 44 33 ...22 11 66 55 44 33 ...

另外，我正在使用gcc version 6.3.0 (MinGW.org GCC-6.3.0-1)

我们知道 C 中的某些结构中存在填充。请考虑以下 2：

假设sizeof(int) = alignof(int)= 4 bytes:
sizeof(node1) = sizeof(node2) = 12，由于填充。

两者在性能上有什么区别？（如果有的话，wrt 编译器或系统架构，尤其是 GCC）

我希望能够找到结构中各个成员的大小。例如

现在 sizeof(A) 为 8，但假设我正在编写一个函数，该函数将打印 A 的对齐方式，如下所示，其中“aa”表示填充。

数据 A：
0x00：00 00 00 00
0x04：00 aa aa aa
*-------------------------
大小：8 填充：3

为了让我计算填充，我需要知道结构中每个单独成员的大小。所以我的问题是如何访问给定结构的各个成员。

另外，让我知道是否有另一种方法可以找到填充的数量。

给定以下 c 语言结构定义：

Clang-Tidy 给出以下信息：

由于对齐不佳，访问 struct 'PackTest' 中的字段效率低下；当前对齐为 8 字节，但建议对齐为 16 字节

我知道为什么该结构与 8 个字节对齐，但我不知道该建议是否有效以及为什么。

以下代码在 Dev C++ 中运行良好，但是当我在 turbo CI 中运行时没有得到任何输出。我已经将数据存储在 users.bin 文件中。

我有以下由 VC 2005 编译的结构：

在观察窗口中：

谢谢。

我在 c 中有一个结构，这样，

现在 ch 和 num 的地址应该根据它们存储的地址相差多少字节？当我运行 sizeof 时，structB 的大小是 8，但 char 应该是 1 字节？那么，结构内的元素是否仍应相差 4 个字节？我对此有点困惑。

注意：这个问题似乎已经关闭，因为它与另一个问题相似，但我仍然对填充感到困惑。那么有人可以参考上面提供的 structB 来解释一下吗？

我已经定义了一个宏来计算结构到任何结构字段的偏移量。代码如下：

如果我编译并运行代码，字段“salary”的偏移量为 20，它应该是 20。但是如果我将结构字段更改char name[20];为char name[30];“salary”的偏移量，则更改为 32，但它应该是 30。如果我进一步更改结构字段将char name[1];“工资”的偏移更改为 4，但它应该是 1。为什么会发生这些偏移值差异？

问题的第二部分是宏究竟是如何#define offset计算偏移量的？&(((struct_name *)0)->fld_name)实际在做什么？外部&表示地址，但剩下的到底是什么(((struct_name *)0)->fld_name)意思？

我有一个较旧的项目，它使用 fread() 将二进制文件读入结构。它使用 Visual Studio 2017 (v141)

我将项目升级到 VS 2019 的最新 C++ 工具版本 (v142)，并将解决方案从 AnyCPU 更改为 x86。

我还将结构成员对齐方式从：1 字节 (/Zp1) 更改为：默认

因为这个错误：

错误 C2338 Windows 标头需要默认打包选项。更改此设置可能会导致内存损坏。可以通过定义 WINDOWS_IGNORE_PACKING_MISMATCH 来禁用此诊断。

但是现在数据不再被正确读取。

这是我用来读取二进制文件的代码：

recipe是一个结构。见下文。

我注意到这sizeof(recipe)给出了与文件大小不同的结果。使用工具集 141，我得到 798276 字节。使用工具集 142，我得到 824304 字节。实际文件大小为 771088 字节。

这个问题真的是由结构成员对齐的变化引起的吗？

如何修复错误，以便再次正确读取文件？

编辑：我尝试将编译指示包指令添加到结构中，如下所示：

但它似乎对错误没有任何影响。

与 linux gcc 编译器相比，我看到读取 bin 文件并映射到 windows 中的结构的奇怪行为。

下面是我的c代码：

这是它读取的输入二进制文件。（此示例 bin 文件为0x01（20 次）... 0xFF（20 次） = 所以255 x 20 = 5100 字节）相同的代码在 windows mingW-gcc 和 linux gcc 中编译和运行。

以下是在 windows 运行中看到的奇怪观察：

1. blk_hdr_tstruct 虽然 4 字节对齐，总共 16 字节：22 字节（更新：我发现这个解决方案与 -mno-ms-bitfields 选项一起使用）
2. 尽管有 5100 字节可用，但 read() 函数只能读取 1000 字节。是什么让它进一步阅读？
3. read() 还会将具有“0x00”字节值的“孔”放入其中。我不明白这种奇怪的行为。
4. 启用 lseek 跳过前 1024 个字节应到达文件末尾。

linux 结果上的一切看起来都很完美（尽管第 3 点）在 linux 端也确实存在：虽然这对我来说微不足道，但我对这种行为很好奇）

所以最后，如何在 windows gcc 上使用与linux gcc 中的精确结果一样的代码？谁能启发我？（结构中的参数不能重新洗牌）