我想知道是否有人可以向我解释一下#pragma包预处理器语句是做什么的,更重要的是,为什么人们想要使用它。
我查看了MSDN页面,它提供了一些见解,但我希望从有经验的人那里听到更多。我以前在代码中见过它,尽管我似乎再也找不到在哪里了。
我想知道是否有人可以向我解释一下#pragma包预处理器语句是做什么的,更重要的是,为什么人们想要使用它。
我查看了MSDN页面,它提供了一些见解,但我希望从有经验的人那里听到更多。我以前在代码中见过它,尽管我似乎再也找不到在哪里了。
当前回答
#pragma pack指示编译器以特定的对齐方式打包结构成员。在声明结构体时,大多数编译器都会在成员之间插入填充,以确保它们与内存中适当的地址对齐(通常是类型大小的倍数)。这避免了在某些架构上与未正确对齐的访问变量相关的性能损失(或完全错误)。例如,给定4字节整数和以下结构体:
struct Test
{
char AA;
int BB;
char CC;
};
编译器可以选择像这样在内存中布局结构:
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| AA(1) | pad.................. |
| BB(1) | BB(2) | BB(3) | BB(4) |
| CC(1) | pad.................. |
sizeof(Test)将是4 × 3 = 12,即使它只包含6个字节的数据。#pragma(据我所知)最常见的用例是在使用硬件设备时,需要确保编译器不会在数据中插入填充,并且每个成员都遵循前一个。使用#pragma pack(1),上面的结构体将像这样布局:
| 1 |
| AA(1) |
| BB(1) |
| BB(2) |
| BB(3) |
| BB(4) |
| CC(1) |
sizeof(Test)是1 × 6 = 6。
使用#pragma pack(2),上面的结构体将像这样布局:
| 1 | 2 |
| AA(1) | pad.. |
| BB(1) | BB(2) |
| BB(3) | BB(4) |
| CC(1) | pad.. |
sizeof(Test)是2 × 4 = 8。
struct中变量的顺序也很重要。变量顺序如下:
struct Test
{
char AA;
char CC;
int BB;
};
使用#pragma pack(2),结构体将像这样布局:
| 1 | 2 |
| AA(1) | CC(1) |
| BB(1) | BB(2) |
| BB(3) | BB(4) |
sizeOf(Test)为3 × 2 = 6。
其他回答
编译器可以将结构成员放在特定的字节边界上,以提高特定体系结构上的性能。这可能会在成员之间留下未使用的填充。结构填料迫使构件连续。
这可能很重要,例如,如果您需要一个结构符合特定的文件或通信格式,其中您需要数据位于序列中的特定位置。然而,这种用法不处理端部性问题,因此尽管使用了,但它可能是不可移植的。
它还可以精确地覆盖一些I/O设备(例如UART或USB控制器)的内部寄存器结构,以便通过结构而不是直接地址访问寄存器。
编译器可以对结构中的成员进行对齐,以在特定平台上实现最大性能。#pragma包指令允许你控制对齐方式。通常,您应该将其保留为默认值以获得最佳性能。如果你需要传递一个结构到远程机器,你通常会使用#pragma pack 1来排除任何不需要的对齐。
你可能只在对某些硬件(例如内存映射设备)编码时才会使用它,这些硬件对寄存器排序和对齐有严格的要求。
然而,这似乎是实现这一目标的一个相当生硬的工具。一个更好的方法是在汇编程序中编写一个迷你驱动程序,并给它一个C调用接口,而不是摸索这个pragma。
我见过有人使用它来确保一个结构占用整个缓存行,以防止在多线程上下文中错误共享。如果你将有大量的对象,在默认情况下将它们松散地打包,它可以节省内存并提高缓存性能,尽管未对齐的内存访问通常会降低速度,所以可能会有一个缺点。
#pragma pack指示编译器以特定的对齐方式打包结构成员。在声明结构体时,大多数编译器都会在成员之间插入填充,以确保它们与内存中适当的地址对齐(通常是类型大小的倍数)。这避免了在某些架构上与未正确对齐的访问变量相关的性能损失(或完全错误)。例如,给定4字节整数和以下结构体:
struct Test
{
char AA;
int BB;
char CC;
};
编译器可以选择像这样在内存中布局结构:
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| AA(1) | pad.................. |
| BB(1) | BB(2) | BB(3) | BB(4) |
| CC(1) | pad.................. |
sizeof(Test)将是4 × 3 = 12,即使它只包含6个字节的数据。#pragma(据我所知)最常见的用例是在使用硬件设备时,需要确保编译器不会在数据中插入填充,并且每个成员都遵循前一个。使用#pragma pack(1),上面的结构体将像这样布局:
| 1 |
| AA(1) |
| BB(1) |
| BB(2) |
| BB(3) |
| BB(4) |
| CC(1) |
sizeof(Test)是1 × 6 = 6。
使用#pragma pack(2),上面的结构体将像这样布局:
| 1 | 2 |
| AA(1) | pad.. |
| BB(1) | BB(2) |
| BB(3) | BB(4) |
| CC(1) | pad.. |
sizeof(Test)是2 × 4 = 8。
struct中变量的顺序也很重要。变量顺序如下:
struct Test
{
char AA;
char CC;
int BB;
};
使用#pragma pack(2),结构体将像这样布局:
| 1 | 2 |
| AA(1) | CC(1) |
| BB(1) | BB(2) |
| BB(3) | BB(4) |
sizeOf(Test)为3 × 2 = 6。