为什么 sizeof
运算符返回的结构大小大于结构成员的总大小?
最佳答案
这是因为添加了填充以满足对齐约束。 Data structure alignment影响程序的性能和正确性:
- 未对齐的访问可能是硬错误(通常是
SIGBUS
)。 - 未对齐的访问可能是软错误。
- 要么在硬件中纠正,以适度降低性能。
- 或通过软件仿真纠正严重的性能下降。
- 此外,原子性和其他并发保证可能会被破坏,从而导致细微的错误。
这是一个使用 x86 处理器典型设置的示例(全部使用 32 位和 64 位模式):
struct X
{
short s; /* 2 bytes */
/* 2 padding bytes */
int i; /* 4 bytes */
char c; /* 1 byte */
/* 3 padding bytes */
};
struct Y
{
int i; /* 4 bytes */
char c; /* 1 byte */
/* 1 padding byte */
short s; /* 2 bytes */
};
struct Z
{
int i; /* 4 bytes */
short s; /* 2 bytes */
char c; /* 1 byte */
/* 1 padding byte */
};
const int sizeX = sizeof(struct X); /* = 12 */
const int sizeY = sizeof(struct Y); /* = 8 */
const int sizeZ = sizeof(struct Z); /* = 8 */
可以通过按对齐对成员进行排序来最小化结构的大小(在基本类型中按大小排序就足够了)(如上例中的结构 Z
)。
重要说明:C 和 C++ 标准都声明结构对齐是实现定义的。因此,每个编译器可能会选择以不同方式对齐数据,从而导致不同且不兼容的数据布局。因此,在处理将由不同编译器使用的库时,了解编译器如何对齐数据很重要。一些编译器具有命令行设置和/或特殊的 #pragma
语句来更改结构对齐设置。
关于c++ - 为什么结构的 sizeof 不等于每个成员的 sizeof 之和?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/24111555/