关于pragma pack的用法--------------C 中的内存对齐问题（转载）
http://www.360doclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c.class="tags" href="/tags/C.html" title=c>com/class="tags" href="/tags/C.html" title=c>content/10/0124/00/722458_14261259.shtml
为了能使CPU对变量进行高效快速的访问class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;变量的起始地址应该具有某些特性class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;即所谓的“对齐”。例如对于4字节的int类型变量class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;其起始地址应位于4字节边界上class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;即起始地址能够被4整除。变量的对齐规则如下（32位系统）：
Type
Alignment
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char
在字节边界上对齐
short (16-bit)
在双字节边界上对齐
int and long (32-bit)
在4字节边界上对齐
float
在4字节边界上对齐
double
在8字节边界上对齐
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>class="tags" href="/tags/STRUCT.html" title=struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ct>struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ctures
单独考虑结构体的个成员class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;它们在不同的字节边界上对齐。
其中最大的字节边界数就是该结构的字节边界数。
如果结构体中有结构体成员class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;那么这是一个递归的过程。
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>color: #0000ff;">设class="tags" href="/tags/C.html" title=c>class="tags" href="/tags/BianYiQi.html" title=编译器>编译器设定的最大对齐字节边界数为nclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;对于结构体中的某一成员itemclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;它相对于结构首地址的实际字节对齐数
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>color: #0000ff;">目X应该满足以下规则：
X = min(n, sizeof(item))
例如class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;对于结构体
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>class="tags" href="/tags/STRUCT.html" title=struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ct>struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ct {
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char a;
long b;
} T;
当位于32位系统class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;n=8时：
a的偏移为0class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;
b的偏移为4class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;中间填充了3个字节, b的X为4；
当位于32位系统class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;n=2时：
a的偏移为0class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;
b的偏移为2class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;中间填充了1个字节class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;b的X为2；
结构体的sizeof:
设结构体的最后一个成员为LastItemclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;其相对于结构体首地址的偏移为offset（LastItem）class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;其大小为 sizeof(LastItem)class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;结构体的字节对齐数为Nclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;则：结构体的sizeof 为： 若offset（LastItem）＋ sizeof(LastItem)能够被N整除class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;那么就是offset（LastItem）＋ sizeof(LastItem)class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;否则class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;在后面填充class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;直到能够被N整除。
另外:
1） class="tags" href="/tags/C.html" title=c>color: #0000ff;">对于空结构体class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;sizeof ＝＝ 1；因为必须保证结构体的每一个实例在内存中都有独一无二的地址.
2）class="tags" href="/tags/C.html" title=c>color: #0000ff;">结构体的静态成员不对结构体的大小产生影响class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;因为静态变量的存储位置与结构体的实例地址无关。例如：
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>class="tags" href="/tags/STRUCT.html" title=struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ct>struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ct {staticlass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c int I;} T; class="tags" href="/tags/C.html" title=c>class="tags" href="/tags/STRUCT.html" title=struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ct>struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ct {class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char a; staticlass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c int I;} T1;
sizeof(T) == 1; sizeof(T1) == 1;
下面是CSDN上提出的问题(原文<>:http://class="tags" href="/tags/C.html" title=c>community.class="tags" href="/tags/C.html" title=c>csdn.net/Expert/Topiclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>cView3.asp?id=3804035)
---------------------------------------
#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck(8)
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>class="tags" href="/tags/STRUCT.html" title=struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ct>struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ct s1{
short a;
long b;
};
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>class="tags" href="/tags/STRUCT.html" title=struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ct>struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ct s2{
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;
s1 d;
long long e;
};
#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck()
问
1.sizeof(s2) = ?
2.s2的class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c后面空了几个字节接着是d?
---------------------------------------
下面是redleaves(ID最吊的网友)给出的解释:
很详尽,很透彻,从论坛原文后头的对话可以看出redleaves对C/C++的标准理解很深刻,值得偶学习:)
#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck(8)
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>class="tags" href="/tags/STRUCT.html" title=struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ct>struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ct S1{
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char a;
long b;
};
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>class="tags" href="/tags/STRUCT.html" title=struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ct>struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ct S2 {
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>class="tags" href="/tags/STRUCT.html" title=struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ct>struclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ct S1 d;
long long e;
};
#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck()
sizeof(S2)结果为24.
成员对齐有一个重要的条件,即每个成员分别对齐.即每个成员按自己的方式对齐.
也就是说上面虽然指定了按8字节对齐,但并不是所有的成员都是以8字节对齐.其对齐的规则是,每个成员按其类型的对齐参数(通常是这个类型的大小)和指定对齐参数(这里是8字节)中较小的一个对齐.并且结构的长度必须为所用过的所有对齐参数的整数倍,不够就补空字节.
S1中,成员a是1字节默认按1字节对齐,指定对齐参数为8,这两个值中取1,a按1字节对齐;成员b是4个字节,默认是按4字节对齐,这时就按4字节对齐,所以sizeof(S1)应该为8;
S2 中,class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c和S1中的a一样,按1字节对齐,而d 是个结构,它是8个字节,它按什么对齐呢?对于结构来说,它的默认对齐方式就是它的所有成员使用的对齐参数中最大的一个,S1的就是4.所以,成员d就是按4字节对齐.成员e是8个字节,它是默认按8字节对齐,和指定的一样,所以它对到8字节的边界上,这时,已经使用了12个字节了,所以又添加了4个字节的空,从第16个字节开始放置成员e.这时,长度为24,已经可以被8(成员e按8字节对齐)整除.这样,一共使用了24个字节.
a b
S1的内存布局：11**,1111,
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c S1.a S1.b d
S2的内存布局：1***,11**,1111,****11111111
这里有三点很重要:
1.每个成员分别按自己的方式对齐,并能最小化长度
2.复杂类型(如结构)的默认对齐方式是它最长的成员的对齐方式,这样在成员是复杂类型时,可以最小化长度
3.对齐后的长度必须是成员中最大的对齐参数的整数倍,这样在处理数组时可以保证每一项都边界对齐
对于数组,比如:
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char a[3];这种,它的对齐方式和分别写3个class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char是一样的.也就是说它还是按1个字节对齐.
如果写: typedef class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char Array3[3];
Array3这种类型的对齐方式还是按1个字节对齐,而不是按它的长度.
不论类型是什么,对齐的边界一定是1,2,4,8,16,32,64....中的一个.
如下一段代码：
#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck(4)
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>class TestB
{
publiclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c:
int aa;
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char a;
short b;
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;
};
int nSize = sizeof(TestB);
这里nSize结果为12class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;在预料之中。
现在去掉第一个成员变量为如下代码：
#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck(4)
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>class TestC
{
publiclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c:
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char a;
short b;
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;
};
int nSize = sizeof(TestC);
按照正常的填充方式nSize的结果应该是8class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;为什么结果显示nSize为6呢？
事实上class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;很多人对#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck的理解是错误的。
#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck规定的对齐长度class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;实际使用的规则是：
结构class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;联合class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;或者类的数据成员class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;第一个放在偏移为0的地方class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;以后每个数据成员的对齐class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;按照#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck指定的数值和这个数据成员自身长度中class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;比较小的那个进行。
也就是说class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;当#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck的值等于或超过所有数据成员长度的时候class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;这个值的大小将不产生任何效果。
而结构整体的对齐class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;则按照结构体中最大的数据成员和 #pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck指定值 之间class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;较小的那个进行。
具体解释
#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck(4)
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>class TestB
{
publiclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c:
int aa; //第一个成员class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;放在[0,3]偏移的位置class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char a; //第二个成员class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;自身长为1class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck(4),取小值class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;也就是1class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;所以这个成员按一字节对齐class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;放在偏移[4]的位置。
short b; //第三个成员class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;自身长2class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck(4)class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;取2class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;按2字节对齐class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;所以放在偏移[6,7]的位置。
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c; //第四个class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;自身长为1class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;放在[8]的位置。
};
这个类实际占据的内存空间是9字节
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>color: #0000ff;">类之间的对齐class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;是按照类内部最大的成员的长度class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;和#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck规定的值之中较小的一个对齐的。
所以这个例子中class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;类之间对齐的长度是min(sizeof(int),4)class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;也就是4。
9按照4字节圆整的结果是12class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;所以sizeof(TestB)是12。
如果
#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck(2)
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>class TestB
{
publiclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c:
int aa; //第一个成员class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;放在[0,3]偏移的位置class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char a; //第二个成员class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;自身长为1class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck(4),取小值class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;也就是1class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;所以这个成员按一字节对齐class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;放在偏移[4]的位置。
short b; //第三个成员class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;自身长2class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck(4)class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;取2class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;按2字节对齐class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;所以放在偏移[6,7]的位置。
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c; //第四个class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;自身长为1class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;放在[8]的位置。
};
//可以看出class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;上面的位置完全没有变化class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;只是类之间改为按2字节对齐class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;9按2圆整的结果是10。
//所以 sizeof(TestB)是10。
最后看原贴：
现在去掉第一个成员变量为如下代码：
#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck(4)
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>class TestC
{
publiclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c:
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char a;//第一个成员class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;放在[0]偏移的位置class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;
short b;//第二个成员class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;自身长2class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck(4)class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;取2class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;按2字节对齐class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;所以放在偏移[2,3]的位置。
class="tags" href="/tags/C.html" title=c>char class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;//第三个class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;自身长为1class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;放在[4]的位置。
};
//整个类的大小是5字节class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;按照min(sizeof(short),4)字节对齐class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;也就是2字节对齐class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;结果是6
//所以sizeof(TestC)是6。
感谢 class="tags" href="/tags/C.html" title=c>color: #1848b5;">Miclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>chael 提出疑问class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;在此补充：
当数据定义中出现__declass="tags" href="/tags/C.html" title=c>clspeclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c( align() )时class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;指定类型的对齐长度还要用自身长度和这里指定的数值比较class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;然后取其中较大的。最终类/结构的对齐长度也需要和这个数值比较class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;然后取其中较大的。
可以这样理解class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c; __declass="tags" href="/tags/C.html" title=c>clspeclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c( align() ) 和 #pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck是一对兄弟class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;前者规定了对齐的最小值class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;后者规定了对齐的最大值class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;两者同时出现时class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;前者拥有更高的优先级。
__declass="tags" href="/tags/C.html" title=c>clspeclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c ( align() )的一个特点是class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;它仅仅规定了数据对齐的位置class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;而没有规定数据实际占用的内存长度class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;当指定的数据被放置在确定的位置之后class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;其后的数据填充仍然是按照#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck规定的方式填充的class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;这时候类/结构的实际大小和内存格局的规则是这样的：
在__declass="tags" href="/tags/C.html" title=c>clspeclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c( align () )之前class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;数据按照#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck规定的方式填充class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;如前所述。当遇到__declass="tags" href="/tags/C.html" title=c>clspeclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c( align() )的时候class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;首先寻找距离当前偏移向后最近的对齐点（满足对齐长度为 max(数据自身长度,指定值) )class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;然后把被指定的数据类型从这个点开始填充class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;其后的数据类型从它的后面开始class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;仍然按照#pragma paclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>ck填充class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;直到遇到下一个__declass="tags" href="/tags/C.html" title=c>clspeclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c( align() )。
当所有数据填充完毕class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;把结构的整体对齐数值和__declass="tags" href="/tags/C.html" title=c>clspeclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c( align() )规定的值做比较class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;取其中较大的作为整个结构的对齐长度。
特别的class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;当__declass="tags" href="/tags/C.html" title=c>clspeclass="tags" href="/tags/C.html" title=c>c( align() )指定的数值比对应类型长度小的时候class="tags" href="/tags/C.html" title=c>c;这个指定不起作用。
相关文章
为什么说直到出现中断和通道技术后，多道程序概念才变为有用的？
图像处理笔记（十九）：分类器之高斯混合模型
C++ socket程序
二叉树三种非递归遍历实现