c++ - GCC 上的#pragma pack(push, n)/#pragma pack(pop) 和 __attribute__((__packed__, aligned(n) )) 之间有什么区别？

Question

具体在 GCC 上(即用 GCC 编译两者)，以下两者的工作方式有何不同？

struct foo1 {
    char a;
    int b;
} __attribute__((__packed__, aligned(n) ));

和:

#pragma pack(push, n)
struct foo2 {
    char a;
    int b;
};
#pragma pack(pop)

他们 appear to behave differently :

foo1 f1;
foo2 f2;

int& i1 = f1.b; // ok
int& i2 = f2.b; // cannot bind packed field 'f2.foo2::b' to 'int&'

为什么一个有错误而另一个没有？至少内存布局是否相同？

Answer 1

您没有说您使用的是哪个版本的 GCC，但您可以找到相应的手册 on-line .然而，它们在这些方面都非常兼容，因为属性和编译指示的行为一旦定义，通常会跨版本维护以实现兼容性。我将从 GCC 4.9.3 的手册中引用具体的内容，GCC 4.9.3 目前是 GCC 4 系列的最新可用版本。特别是关于 type attributes 的部分和 structure-packing pragmas是相关的。

GCC 手册对 #pragma pack 和 friend 说:

#pragma directives that change the maximum alignment of members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and classes subsequently defined.

(强调)。它说 __attribute__((packed)):

This attribute, attached to struct or union type definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields) of the structure or union is placed to minimize the memory required.

它说 __attribute__ ((aligned(n))):

This attribute specifies a minimum alignment for variables of the specified type, measured in bytes.

(强调已添加)。

因此，不，#pragma pack(n)，有或没有 push，一般来说，与附加 __attribute__(( packed, aligned(n)) 到结构类型。前者指定受影响结构的成员在 n 字节或更细的边界上对齐。后者指定受影响结构的成员用最小允许的填充填充，并且为整个结构的实例选择的对齐要求必须不少于 n。它们不仅不相同，甚至不太相似。

您应该发现影响结构定义的 #pragma pack(1) 对实例布局的影响与将 __attribute__((packed)) 附加到该结构的定义。然而，即使它们实现了相同的目的，它们也不是同一件事。两者的行为和效果都在 C++ 规范之外，GCC 完全有权在其他方面区别对待它们。

但是，如果您想使用属性来影响结构成员的对齐方式，那么您至少需要在逐个成员的基础上应用一些属性。例如……

struct foo1 {
    char a;
    int b __attribute__((aligned(n)));
} __attribute__((packed));

...可能与...具有相同的效果

#pragma pack(push, n)
struct foo2 {
    char a;
    int b;
};
#pragma pack(pop)

...，取决于 n。