相同结构的不同尺寸，不同类型的排序

Question

//我做了这2个结构体

struct Book1
{
    int genre;  
    int year;
    char* author;       
};

struct Book2
{
    int genre;
    char* author;
    int year;           
};

//在我的主要功能中，我为这两种结构都做了“sizeof()”。 //出于某种原因，Book1 的大小为 16 字节，而 Book2 的大小为 24 字节 //为什么会这样？ //顺便说一下，这是在 64 位 Windows 机器上，使用 Visual Studio 2012 编译的

int main(void)   
{

    int test1 = sizeof(struct Book1);   
    int test2 = sizeof(struct Book2);   


    return 0;
}

Answer 1

Book1 的大小为 16 字节，而 Book2 的大小为 24 字节 //为什么会这样？

对齐和填充。

char* 成员的大小为 8 字节，编译器希望将其对齐在 8 字节边界上。

在char* 之前有两个int 成员 - 每个大小为 4 - 在char* 之前彼此相邻，这在整个结构对齐到 8 个字节并且没有插入填充时自然实现。

在int 之前和char* 之后有一个，编译器在第一个int 和char* 之间插入4 个字节的填充，以使后一个8 字节对齐，如果结构是8-字节对齐，并在第二个int 成员之前或之后（更可能）再填充 4 个字节，使其结构大小是其成员之一所需的最大对齐的倍数（这是 8 字节的要求char*)。

Answer 2

大小不同的原因是填充。在 64 位机器上，您正在查看 8x8 地址。 int 通常是一个 32 位的值，但并不总是如此。您可以将两个 int 值打包到一个 64 位空间中。所以下面的结构使用了两个64bit的块...

struct Book1
{
    int genre;  
    int year;
    char* author;       
};

相反，您的第二个结构将指针放在两个整数之间，它们不能一起打包成一个 64 位块，因此您必须为前 8 个保留 8 个字节，为指针保留 8 个字节，为指针保留 8 个字节第二个 int 保留 64 位机器的打包规则。

Answer 3

结构是padded 以对齐数据元素。您可以通过

禁用填充

#pragma pack(push, 1)
// your struct here
#pragma pack(pop)

但您通常不希望这样做，因为未对齐的数据可能需要多次内存读取。

Answer 4

padding 问题，在 64bit 架构上，通常对齐是 64bits，也就是 8bytes。

    struct Book1          //16bytes
    {
        int genre;        //4 bytes
        int year;         //4 bytes
        char* author;     //8 bytes
    };

    struct Book2          //24 bytes
    {
        int genre;        //4 bytes
                          //4 bytes, padding
        char* author;     //8 bytes
        int year;         //4 bytes
                          //4 bytes, padding
    };