C++ 编译器正在改变我的结构的对齐方式。我怎样才能防止这种情况？答案

【问题标题】：C++ The compiler is changing the alignment of my structures. How can I prevent this?C++ 编译器正在改变我的结构的对齐方式。我怎样才能防止这种情况？
【发布时间】：2017-06-19 00:23:14
【问题描述】：

我正在编写一些代码来读取位图文件。

这是我用来读取位图标题的结构。另见：

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/dd183374(v=vs.85).aspx

struct BITMAPFILEHEADER
{
        WORD  bfType; // 2
        DWORD bfSize; // 6
        WORD  bfReserved1; // 8
        WORD  bfReserved2; // 10
        DWORD bfOffBits; // 14
}; // should add to 14 bytes

如果我将以下代码放在我的主函数中：

std::cout << "BITMAPFILEHEADER: " << sizeof(BITMAPFILEHEADER) << std::endl;

程序打印：

BITMAPFILEHEADER: 16

它似乎在 4 字节边界上重新对齐结构中的数据，大概是为了提高效率。当然，这使我无法读取位图...即使 microsoft 和其他人，请指定这是执行此操作的方法...

如何防止结构重新对齐？

【问题讨论】：

为什么这会导致它无法使用？您确实意识到应该将数据反序列化到您的程序中？
因为当我读取 sizeof(BITMAPFILEHEADER) 时，读取的不是 14 个字节，而是 16 个字节。
您是在自己创建这个结构定义吗？ windows.h 标头已经包含了这个和pragma 的必要集以使大小为 14。
这很烦人，但你不能只读取 14 个字节吗？
不幸的是，有些字节没有对齐

标签： c++ bitmap c++14 file-format

【解决方案1】：

我找到的适用于 gcc 编译器的解决方案，在 linux 下：

struct BITMAPFILEHEADER
{
        WORD  bfType;
        DWORD bfSize;
        WORD  bfReserved1;
        WORD  bfReserved2;
        DWORD bfOffBits;
} __attribute__((packed));

可能有更好、更跨编译器/平台的处理方式，但我不知道它是什么。

【讨论】：

可能有更好、更跨编译器/平台的处理方式 -- pragmas used by gcc

【解决方案2】：

为避免这种情况，您显然可以指定编译粒度。只需使用此开关：

##pragma pack(1)

这告诉编译器对齐 1 字节边界（什么都不做）

恢复正常填充（从之前的#pragma pack）：

#pragma pack(pop)

【讨论】：

这是否适用于全局，所以所有代码都在编译？
是的，它是一个全局开关
我想这使得在同一个代码中不可能同时拥有这两个功能......自动对齐和打包以使用 IO
@user3728501 可以在编译代码中使用push和pop pragmas打开和关闭开关。
@user3728501 -- 这就是 Windows.h 标头的工作方式。 windows.h 中使用了特殊的#include 文件，即pshpack2.h 和poppack.h，它们围绕着应该以某种方式对齐的结构。