结构体字节对齐

Posted 2021-06-03 旧年不在666

结构体字节对齐

一、为什么需要字节对齐？

• 总的来说，字节对齐的目的是为了提高数据的读写效率。例如有的硬件平台要求数据的起始地址必须从偶数开始，如果数据被放在了计数地址，读写的时候就需要耗费两个总线周期，而存放在偶数地址的只需要一个总线周期就可以。

二、如何改变默认的字节对齐方式？

• 结构体内存对齐字节可以通过#pragma pack(n) 的方式来指定

#pragma pack(4)			//强制4字节对齐
struct C
{
    double d;
    char b;
    int a;
    short c;
};

#pragma pack()			//恢复默认的对齐方式

struct B
{
    double d;
    char b;
    int a;
    short c;
};

• #pragma pack() 能够取消自定义的对齐方式，恢复默认对齐

• #pragma pack(push) 和#pragma pack(pop) 的问题

#pragma pack(push)		//编译器编译到此处时将保存对齐状态（保存的是push指令之前的对齐状态）
#pragma pack(4)

struct CC
{
    double d;
    char b;
    int a;
    short c;
};

#pragma pack(pop)		//编译器编译到此处时将恢复push指令前保存的对齐状态（请在使用该预处理命令之前使用#pragma pack(push)）

struct BB
{
    double d;
    char b;
    int a;
    short c;
};

• #pragma pack() 取消自定义对齐方式，恢复默认方式，而push之后pop是回到push指令之前的对齐方式

• #pragma pack(show)

以警告信息的形式显示当前字节对齐的值

• #pragma pack(push, n)

先将当前字节对齐值压入编译栈栈顶，然后再将 n 设为当前值

• #pragma pack(pop, n)

将编译栈栈顶的字节对齐值弹出，然后丢弃，再将 n 设为当前值

• #pragma pack(push, identifier)

将当前字节对齐值压入编译栈栈顶，然后将栈中保存该值的位置标识为 identifier

• #pragma pack(pop, identifier)

将编译栈栈中标识为 identifier 位置的值弹出，并将其设为当前值。注意，如果栈中所标识的位置之上还有值，那会先被弹出并丢弃

• #pragma pack(push, identifier, n)

将当前字节对齐值压入编译栈栈顶，然后将栈中保存该值的位置标识为 identifier，再将 n 设为当前值

• #pragma pack(pop, identifier, n)

将编译栈栈中标识为 identifier 位置的值弹出，然后丢弃，再将 n 设为当前值。注意，如果栈中所标识的位置之上还有值，那会先被弹出并丢弃。

注意：如果在栈中没有找到 pop 中的标识符，则编译器忽略该指令，而且不会弹出任何值