考虑:
struct mystruct_A
{
char a;
int b;
char c;
} x;
struct mystruct_B
{
int b;
char a;
} y;
结构尺寸分别为12和8。
这些结构是填充的还是包装的?
什么时候进行填充或包装?
考虑:
struct mystruct_A
{
char a;
int b;
char c;
} x;
struct mystruct_B
{
int b;
char a;
} y;
结构尺寸分别为12和8。
这些结构是填充的还是包装的?
什么时候进行填充或包装?
当前回答
填充和填充只是同一事物的两个方面:
包装或对齐是每个成员四舍五入的大小 填充是为匹配对齐而添加的额外空间
在mystruct_A中,假设默认对齐为4,则每个成员以4字节的倍数进行对齐。因为char的大小是1,所以a和c的填充是4 - 1 = 3个字节,而int b不需要填充,因为它已经是4个字节了。它对mystruct_B的工作方式相同。
其他回答
填充和填充只是同一事物的两个方面:
包装或对齐是每个成员四舍五入的大小 填充是为匹配对齐而添加的额外空间
在mystruct_A中,假设默认对齐为4,则每个成员以4字节的倍数进行对齐。因为char的大小是1,所以a和c的填充是4 - 1 = 3个字节,而int b不需要填充,因为它已经是4个字节了。它对mystruct_B的工作方式相同。
Data structure alignment is the way data is arranged and accessed in computer memory. It consists of two separate but related issues: data alignment and data structure padding. When a modern computer reads from or writes to a memory address, it will do this in word sized chunks (e.g. 4 byte chunks on a 32-bit system) or larger. Data alignment means putting the data at a memory address equal to some multiple of the word size, which increases the system’s performance due to the way the CPU handles memory. To align the data, it may be necessary to insert some meaningless bytes between the end of the last data structure and the start of the next, which is data structure padding.
In order to align the data in memory, one or more empty bytes (addresses) are inserted (or left empty) between memory addresses which are allocated for other structure members while memory allocation. This concept is called structure padding. Architecture of a computer processor is such a way that it can read 1 word (4 byte in 32 bit processor) from memory at a time. To make use of this advantage of processor, data are always aligned as 4 bytes package which leads to insert empty addresses between other member’s address. Because of this structure padding concept in C, size of the structure is always not same as what we think.
只有当你告诉编译器显式地对结构进行打包时,才会进行结构打包。你看到的是填充。您的32位系统正在填充每个字段以字对齐。如果您告诉编译器打包结构,它们将分别为6和5字节。但是不要这样做。它不可移植,使编译器生成的代码更慢(有时甚至有bug)。
这件事没有但是!想要掌握这门学科必须做到以下几点:
细读埃里克·s·雷蒙德所著的《丢失的结构包装艺术》 看一下Eric的代码示例 最后但并非最不重要的是,不要忘记下面关于填充的规则,即结构体的对齐方式与最大类型的对齐方式一致 要求。
我知道这个问题很老了,这里的大多数答案都很好地解释了填充,但当我自己试图理解它时,我发现对正在发生的事情有一个“视觉”形象是有帮助的。
处理器以一定大小(字)的“块”读取内存。假设处理器字有8字节长。它将把内存看作一个8字节的大行构建块。每当它需要从内存中获取一些信息时,它就会到达其中一个块并获取它。
如上图所示,一个Char(1字节长)在哪里并不重要,因为它将在其中一个块中,只需要CPU处理1个字。
When we deal with data larger than one byte, like a 4 byte int or a 8 byte double, the way they are aligned in the memory makes a difference on how many words will have to be processed by the CPU. If 4-byte chunks are aligned in a way they always fit the inside of a block (memory address being a multiple of 4) only one word will have to be processed. Otherwise a chunk of 4-bytes could have part of itself on one block and part on another, requiring the processor to process 2 words to read this data.
这同样适用于8字节的double,只不过现在它必须在8的倍数内存地址中,以确保它始终在块中。
这里考虑的是8字节的字处理器,但这个概念也适用于其他大小的字。
填充通过填充这些数据之间的间隙来确保它们与这些块对齐,从而提高读取内存时的性能。
然而,正如其他人回答的那样,有时空间比性能本身更重要。也许您正在一台没有太多RAM的计算机上处理大量数据(可以使用交换空间,但速度要慢得多)。您可以在程序中排列变量,直到完成最少的填充(这在其他一些回答中得到了很好的例子),但如果这还不够,您可以显式地禁用填充,这就是打包。