什么值存储在对齐的结构/类对象的填充字节中答案

【问题标题】：What values are stored in the padding bytes of an aligned struct/class object什么值存储在对齐的结构/类对象的填充字节中
【发布时间】：2019-12-30 09:12:14
【问题描述】：

struct Data
{
    std::uint32_t b;
    char a;
};

Data 类型按 4 个字节对齐，所以 sizeof(Data) == 8。

但是第 5-7 个字节中的值是什么？是默认零吗？

【问题讨论】：

不确定。可以是任何看似随机或“垃圾”的值。

标签： c++ c memory-alignment memory-layout

【解决方案1】：

它实际上取决于一些东西，所有细节都在 C++ 标准[dcl.init] 中。

根据存储持续时间、各种类型的构造函数的存在等，最终的各个部分要么是默认初始化、零初始化还是值初始化。

默认初始化意味着整个变量将是某个任意值，而零初始化零初始化所有成员并将填充字节设置为零。

所以Data d1; 和static Data d2; 不一定有相同的填充字节。

值初始化稍微复杂一些，因为它在调用构造函数（如果存在的话）之前有效地首先选择默认或零初始化。

但最重要的是，这可能无关紧要。如果填充的内容很重要，您应该将该空间“注册”为真正的成员变量，以便您可以使用它们（并正确初始化它们）。填充在变量的“值”中非常不重要，除非你做一些疯狂的事情，比如memcmp 它，或者在它占用的整个内存块上运行校验和:-)

【讨论】：

即使我创建了一个具有静态存储持续时间的对象？
@Trevor 仍然不确定。但由于这些数据（以及全局未初始化数据）很可能被memset（或类似的）“清除”，因此它也可能为零。但这是一个不能指望的实现细节。只是不要假设填充空间中除了随机垃圾之外还有其他任何东西，你会没事的。
@paxdiablo：所以对于具有静态存储持续时间的未初始化数组，默认值应为0，但不是具有静态存储持续时间的结构的填充？
非常感谢，我只想散列一个结构对象，我已经使用#pragma pack(1) 来解决这个问题。

【解决方案2】：

我一直认为这是不可预测的，但仍然不确定结构的对象是否具有静态存储持续时间。

所以我进行了搜索，看看在 C 标准和 C++ 标准中是否明确提到了这一点（因为您在 C 和 C++ 中询问）。

它被在 C 标准（C99、C11 和 C18）中提及：

J.1 未指定的行为

在结构或联合 (6.2.6.1) 中存储值时填充字节的值。

对于 C++，我在 C++ 标准中的任何地方都找不到它。

【讨论】：

这一切都在[dcl.init] 中，涵盖了变量初始化的各种场景。看我的回答。
@paxdiablo 好的，我已经看到了。很棒的信息。所以它并不像你的第一个答案那样不确定。你的编辑让我在下面的评论很奇怪:)
不，当你说你找不到它时，我继续深入研究标准。现在我头疼，需要睡觉:-)