c++ - 结构体是如何存储在内存中的？

Question

我的代码中有一个 struct iof_header，我确定它的宽度为 24 字节。我执行 sizeof(iof_header) 并返回 32 字节宽。

问题 1为什么它是 32 字节宽而不是 24 字节？

问题 2包括它的成员，一个结构体是如何存储在内存中的？

问题 3我发现每当我创建一个结构时，字节 [4-8 和 20-24] 都是 NULL，我在我的 char 数组中看到了这一点。数组如下所示 {4 个字节的 BASEID_Code，4 个 NULL 字节，8 个字节的零填充，4 个字节的 ASID_Code，4 个 NULL 字节，8 个字节的大小}我的 unsigned __int32 成员末尾有 NULL 字节，为什么会这样？

这可能与编译有关吗？可能是提高 CPU 处理这些数据类型的效率？

struct                      iof_header
{
    union
    {
        struct
        {
            unsigned __int32        BASEID_Code;
            unsigned __int64        padding;
            union
            {
                char                    ASID_Type[4];
                unsigned __int32        ASID_Code;
            };
            unsigned __int64        Size;
        }header;
        char                    header_c[24];
    };
    iof_header()
    {
        header.ASID_Code = 0;
        header.BASEID_Code = 0;
        header.Size = 0;
        header.padding = 0;
    }
};

Answer 1

Why is it 32 bytes wide instead of 24?

可能是因为在每个 __int64 成员之前添加了 padding 以满足它们的对齐要求。

Including its members, how is a struct stored in memory?

成员按顺序存储，并在必要时插入填充以使每个成员相对于结构的开头正确对齐。

一些编译器有一个非标准的扩展来“打包”成员，这样就不会插入填充。例如，在 GCC 上，您可以将 __attribute__((packed)) 放在结构定义之后。

Possibly an efficiency thing to make the CPU able to process these data types faster?

是的。在某些处理器上，未对齐的访问很慢；在其他情况下，它们根本不允许，必须通过两次或多次访问来模拟。