c - tm结构的奇怪类型转换问题

Question

当我的数据结构 sSpecificData 包含一个类型为 tm 的字段时，我遇到了以下转换问题:

typedef struct
{
   unsigned char  data[10000];
} sDataBuffer;

typedef struct
{
   int                 m_Id;
   sDataBuffer         m_Data;
} sData;

typedef struct {
   int                       m_value1;
   int                       m_value2;
   tm                        m_Date;
} sSpecificData;

const int SPECIFIC_SVC_DATA_SIZE = sizeof(sSpecificData);

typedef struct {
   int                    m_Id;
   sSpecificData          m_Data;
} sMyData;

int main(void)
{
       sData svc;
       sMyData* ptr1 = (sMyData*) &svc;
       sSpecificData* ptr2;
       ptr2 = (sSpecificData*) &svc.m_Data;
       ptr1->m_Data.m_value1 = 90;
       ptr1->m_Data.m_value2 = 80;
       cout << ptr1->m_Data.m_value1 << endl;
       cout << ptr1->m_Data.m_value2 << endl;
       cout << ptr2->m_value1 << endl;
       cout << ptr2->m_value2 << endl;       
       return 0;
}

没有字段“tm m_Date;”作为 sSpecificData 的一部分，输出是正确的:

90
80
90
80

用字段“tm m_Date;”作为 sSpecificData 的一部分，输出是错误的:

90
80
0   <-- !
90  <-- !

当有类型为 tm 的字段作为 sSpecificData 的一部分时，为什么我的示例不起作用？有什么想法吗？

谢谢!

Answer 1

这与结构打包有关。通过将 tm 字段添加到 sSpecificData，您可以将其从自然对齐 int(4 字节)的结构更改为自然对齐 8 字节的结构。

所以 tm 作为 sSpecificData 的一部分，结构 sMyData 实际上就是这样

typedef struct {
   int                    m_Id;
   // 4 bytes of padding inserted to align sSpecificData on an 8 byte boundary.
   sSpecificData          m_Data; // with tm, this has a alignment of 8
} sMyData;

这解释了你所看到的。要解决此问题，您可以向 sMyData 和 sData 添加一个显式填充值。

typedef struct
{
   int                 m_Id;
   int                 m_padding;
   sDataBuffer         m_Data; // this accepts structures with an alignment of up to 8 
} sData;

typedef struct {
   int                    m_Id;
   int                    m_padding;
   sSpecificData          m_Data; // with tm, this has a alignment of 8
} sMyData;

或者您可以使用#pragma pack(4)(如果您的 c 编译器支持它)强制将填充排除在 sMyData 之外，但这将导致 tm 未对齐这不是一个好主意。请参阅此相关问题。

今天出现了一个关于 C# 的非常相似的问题，但问题是相同的(尽管指定包装的语法不同) Size of structures in .NET