c++ - POD 类型是否始终对齐？

Question

例如，如果我声明了一个 long 变量，我是否可以假设它总是在“sizeof(long)”边界上对齐？ Microsoft Visual C++ 联机帮助这么说，但这是标准行为吗？

更多信息:

一个。可以明确地创建一个未对齐的整数 (*bar):

char foo[5]

int * bar = (int *)(&foo[1]);

显然，#pragma pack() 只影响结构、类和 union 。

MSVC 文档指出 POD 类型与其各自的大小对齐(但它是始终还是默认情况下，它是标准行为，我不知道)

Answer 1

正如其他人所提到的，这不是标准的一部分，而是留给编译器来实现，因为它认为适合所讨论的处理器。例如，VC 可以轻松地为 ARM 处理器实现与 x86 处理器不同的对齐要求。

Microsoft VC 实现了基本上所谓的自然对齐，直到大小由#pragma pack 指令或/Zp 命令行选项指定。这意味着，例如，任何大小小于或等于 8 字节的 POD 类型都将根据其大小对齐。任何更大的东西都将在 8 字节边界上对齐。

如果控制不同处理器和不同编译器的对齐很重要，那么您可以使用 1 的打包大小并填充您的结构。

#pragma pack(push)
#pragma pack(1)    
struct Example
{
   short data1;     // offset 0
   short padding1;  // offset 2
   long data2;      // offset 4
};
#pragma pack(pop)

在此代码中，padding1 变量的存在只是为了确保 data2 自然对齐。

回答:

是的，这很容易导致数据错位。在 x86 处理器上，这根本不会造成太大伤害。在其他处理器上，这可能会导致崩溃或执行速度非常慢。例如，Alpha 处理器会抛出处理器异常，操作系统会捕获该异常。然后，操作系统将检查指令，然后执行处理未对齐数据所需的工作。然后继续执行。 __unaligned 关键字可以在 VC 中用于标记非 x86 程序(即 CE)的未对齐访问。