c++ - 编译器 (G++) 似乎为类的实例分配了比它需要的更多的内存

Question

我正在学习编译器如何在汇编中表示 C++ 程序。我对编译器所做的一些我无法理解的事情有疑问。这是一些 C++ 代码:

class Class1 {
public:
  int i;
  char ch;
};

int main() {
  Class1 cls;
}

用“g++ -S”编译输出这个(除了函数定义我已经去掉了所有东西):

main:
    push    ebp
    mov     ebp, esp
    sub     esp, 16
    mov     eax, 0
    leave
    ret

我不明白 sub esp, 16 这行。当您考虑到 data structure alignment and padding 时，为什么它会为此类只需要 8 个字节的实例分配 16 个字节？ ？

应该是

[int i - 4 bytes][char ch - 1 byte][padding - 3 bytes]

不应该吗？

当我用类定义编译代码时也包括一个 double ，即

class Class1 {
public:
  int i;
  char ch;
  double dub;
}; 

它仍然分配了 16 个字节，在那种情况下这是有意义的。

那么为什么编译器只需要 8 个字节就分配 16 个字节呢？

Answer 1

这与堆栈帧对齐有关，而不是结构对齐。

如果您对您的对象执行了 sizeof()，您将看到您期望的结构对齐和填充。

然而，栈帧略有不同。在当今的大多数系统上，堆栈对齐为 16 字节(或更多)以适应 SSE 内存访问。