找到未对齐结构的正确大小答案

【问题标题】：Finding the correct size of a misaligned structure找到未对齐结构的正确大小
【发布时间】：2013-12-12 21:17:43
【问题描述】：

 typedef struct structA 
{
   char        C;
   double      D;
   int         I;
} structA_t;

这个 structA_t 结构的大小：

sizeof(char) + 7 字节填充 + sizeof(double) + sizeof(int) = 1 + 7 + 8 + 4 = 20 字节

但这是错误的，正确的是

24

。为什么？

【问题讨论】：

可以对齐到 8 字节。
额外的4 用于在int 之后进行填充
@RajuKundhe 为什么在 int 之后需要 4？你能详细说明一下吗？
请查看Structure Padding 和padding。
@gpuguy 字长为 8 字节（取决于处理器）。 int 长度为 4 字节（取决于平台），因此必须额外填充 4 个字节，同样sizeof(char)=1 Byte 必须填充 7 个字节

标签： c

【解决方案1】：

我的猜测是您系统中int 的大小是 4 字节，因此 int 还必须填充 4 字节才能达到 8 字节的字长。

total_size=sizeof(char) + 7 Byte padding + sizeof(double) + sizeof(int) + 4 Bytes padding = 24 Bytes

【讨论】：

【解决方案2】：

在最后一个ìnt 之后很可能有 4 字节填充。

如果sizeof(double) == 8 则很可能alignof(double) == 8 也在您的平台上。考虑这种情况：

structA_t array[2];

如果大小仅为 20，则 array[1].D 将未对齐（地址可被 4 整除，而不是需要对齐的 8）。

【讨论】：

【解决方案3】：

char = 1 字节

double = 8 个字节

int = 4 个字节

对齐到双 =>

padding char => 1+7 

padding double => 8+0

padding int => 4+4

=> 24 字节

或者简单地说，就是最大的倍数 => 3（字段数）*8（最大的大小）=24

【讨论】：

为什么你到处都对齐到双倍。如果没有替身，你的答案是什么？
@gpuguy 正如 user694733 在他/她的回答中所说的那样，结构会错位，如果按 int 对齐，则可以被 4 而不是 8 整除。在许多平台上，考虑了最大的字段，并且其余的都与它对齐。不知道你的，你可以尝试将你的结构重新定义为 {char, int, double} 并查看填充后的大小是否更小......但再次不确定它是否适用于你的情况
@gpuguy 处理器是面向单词的。您将需要知道 CPU 的字长。根据您的描述，它是 64 位的。因此，对于要对齐的数据，必须通过填充将每个数据带到 64 位 = 8 字节（假设您的系统上为 1 字节 = 8 位，这令人惊讶地并非在所有系统上总是如此）。在这种情况下，平台上 4 个字节长的 int 必须填充 4 个字节。双精度为 8 字节长，因此不需要填充。

【解决方案4】：

由于 double 成员，它强制所有内容为八字节对齐。

如果你想要一个更小的结构，那么下面的结构只给你 16 个字节！

typedef struct structA 
{
   int         I;
   char        C;
   double      D;
} structA_t;

【讨论】：