c++ - C++ 中带位字段的结构体大小不相加

Question

为什么带有位字段的结构体的大小不是我预期的。

#include <iostream>
using namespace std;

struct test {
    uint8_t x : 4;
    uint16_t y : 8;
    uint16_t z : 8;
};

struct test2 {
    uint8_t x : 4;
    uint16_t y : 10;
    uint16_t z : 10;
};

int main()
{
  cout << sizeof(test) << endl;
  cout << sizeof(test2) << endl;
}

这将打印 4 和 4。 我不明白为什么这两个的大小都不为 3。Test 有 4+8+8 位，即 20，Test2 有 4+10+10 位，即 24 位，两者都小于或等于 24 位/3 字节。我知道如果在测试中我使用 uint_8 ，它将导致大小为 3，但对于我的实际用例，我需要 Test2(4,10,10 位)。为什么会这样？有没有办法让它变成 3 个字节？

Answer 1

不仅仅是位域，所有结构都由编译器对齐以获得最大效率。如果您想强制它们达到最小大小，您需要使用 gcc 的属性 packed 或您正在使用的编译器中的等效属性，如下所示:

#include <iostream>
using namespace std;

struct test {
    uint8_t x : 4;
    uint16_t y : 8;
    uint16_t z : 8;
} __attribute__ ((packed));

struct test2 {
    uint8_t x : 4;
    uint16_t y : 10;
    uint16_t z : 10;
} __attribute__ ((packed));

int main()
{
  cout << sizeof(test) << endl;
  cout << sizeof(test2) << endl;
}