为什么结构内的内存对齐会发生变化？

Question

在previous question 中，我learned 表示，当一个具有 8 字节对齐的结构嵌入到另一个具有 4 字节对齐的结构中时，需要在 8 字节之前进行填充对齐结构。

明白了。

至少我认为我理解了。

VS 2012 docs 说：

对于结构、联合和数组，对齐要求是其成员的最大对齐要求。

所以，如果我有这样的结构：

typedef struct s_inner {
  unsigned long ul1;
  double        dbl1;
  fourth_struct s4;
  unsigned long ul2;
  int           i1;
} t_inner;

我希望这个结构的所有成员都是 8 字节对齐的，因为 double 是 8 字节对齐的。

但我的内存转储向我展示了这一点：

t_inner从地址1B8开始：

• 1B8：unsigned long 被填充，因为结构是 8 字节对齐的
• 1C0：double 占用 8 个字节
• 1C8: fourth_struct 紧随其后，它有 4 字节对齐

到目前为止，一切都按预期进行。但现在 t_inner 内部的对齐切换： 在地址1E8 上，我希望在这里只找到unsigned long，用4 个字节填充，以便下面的int 也对齐8 个字节。但似乎对齐方式现在已经改变，因为unsigned long 确实 not 携带填充字节。相反，下面的int 以 4 字节对齐放置。

为什么t_inner 内部的对齐切换？这里应用了哪条规则？

Answer 1

我希望这个结构的所有成员都是 8 字节对齐的，因为 双精度是 8 字节 > 对齐的。

嗯，不。每个类型在结构内部都有自己的对齐方式，结构本身有一个对齐方式是最大的其内容的对齐方式。

aligned.    typedef struct s_inner {
      unsigned long ul1;        // 4-aligned
      double        dbl1;       // 8-aligned  (need 4 padding before this)
      fourth_struct s4;         // 4 aligned  size 32
      unsigned long ul2;        // 4 aligned  (no padding)
      int           i1;         // 4 aligned  (no padding)
      // no padding needed as struct is a multiple of 8 bytes
    } t_inner; 

由于双精度，结构本身具有对齐 8。