是否保证相同类型的值之间没有填充？

Posted 2023-03-06

【中文标题】是否保证相同类型的值之间没有填充？

【英文标题】：Is it guaranteed that there's no padding between values of the same type?

【发布时间】：2018-05-12 17:40:40

【问题描述】：

考虑这段代码：

// T is *any* type
struct str_T
    T a, b;
;

我知道（几乎总是）具有不同对齐方式的对象之间存在填充，因为这两个成员都是T 类型。但这一次没有不同的对齐方式。这个断言能一直通过吗？

static_assert(sizeof(str_T) == 2 * sizeof(T));
// i.e. padding-free

【问题讨论】：

相关问题：***.com/questions/47324044/…

_Alignof(str_T::a) == _Alignof(str_T::b)是真的吗？

即使struct 成员之间没有填充，struct 末尾可能的填充呢？这也将计入sizeof 的结果中。

@chux 不，不同的结构类型肯定有不同的对齐要求。再次阅读您的报价：它谈论的是结构的指针，而不是结构本身。

【参考方案1】：

不，这不能保证。 编译器总是可以决定在结构成员之间填充或不填充额外的位。 （除非被覆盖）

引用C11 draft，6.7.2.1 结构和联合说明符

在结构对象中，非位域成员和单元 哪些位域的地址按顺序增加 他们被宣布。指向结构对象的指针，适当地 转换后，指向其初始成员（或者如果该成员是 位域，然后到它所在的单元），反之亦然。 结构对象中可能有未命名的填充，但不是 开始

【讨论】：

所以 T 可能会因某种原因而变为 char 和 struct str_T 4？

@chux 是的，这是可能的。但是由于未指定，我无法引用可以保证这种行为的编译器 + 标志要求的示例。

所以你的结论是它没有被指定，但到目前为止没有任何实现不遵守它？

@iBug 是的，你是对的。我不知道静态断言会失败的任何实现。但是如果它允许在一致的实现上失败。

【参考方案2】：

否，不能保证是相同的内存布局。

C11 6.7.2.1(p6)：

结构是由一系列成员组成的类型，其成员 存储按顺序分配

该标准不强制执行任何布局规则。