c++ - float 结构是否有任何填充？

Question

我需要创建一个充满 float 的内存块。但是我不想制作一个浮点 vector ，我想制作一个 vector ，其中每个成员都是一组相关的 float :

struct FloatStruct
{
    FloatStruct() : 
        a(1.f), b(10.f), c(100.f), d(1000.f), e(10000.f) { }

    float a;
    float b;
    float c;
    float d;
    float e;
};


int main()
{
    std::vector<FloatStruct> fvec(100);

    auto pf = &fvec[0].a;

    for(int i = 0; i < 500; ++i)
        std::cout << *pf++ << "\n";
}

上面的代码显然在我使用 MSVC 的架构上运行良好(在一些使用 GCC 或 Clang 的在线编译器上也运行良好)。花车都挤得严严实实。但我担心该代码的可移植性。也许可以在某些架构上添加填充，从而打破内存的紧密性。

标准是否对这种情况作出任何保证？

Answer 1

要回答您的问题，是的，有些平台可能会造成麻烦。由于您特别提到它要发送到 GPU，因此对于某些架构可能会有问题。我最近在 macOS 上使用 Metal 时遇到了这个问题，我想将数据减少 25%，因此只发送 (x, y, z) 而不是 (x, y, z, 1.0) 作为我的纹理坐标，结果是坐标都关闭了。 (我认为问题在于 GPU 架构采用了 CPU 架构未提供的特定填充，但我认为如果情况相反，它会给出类似的糟糕结果。)

跨平台兼容性的解决方案可能是定义一个宏，以确保为您使用的每个编译器提供正确的填充。然后在定义数据结构时，使用该宏来获得正确的填充。所以它看起来像这样:

#if MSVC
    #define PACK_TIGHTLY <MSVC-specific definition of tight packing>
    #define END_PACK_TIGHTLY <MSVC-specific definition of ending tight packing>
#elif  Clang
    #define PACK_TIGHTLY <clang-specific definition of tight packing>
    #define END_PACK_TIGHTLY <clang-specific definition of ending tight packing>
#elif
    // ... etc. for other platforms you want to support
#endif

然后在定义您的 struct 时，您需要执行以下操作:

PACK_TIGHTLY
struct FloatStruct
{
    FloatStruct() : 
        a(1.f), b(10.f), c(100.f), d(1000.f), e(10000.f) { }

    float a;
    float b;
    float c;
    float d;
    float e;
};
END_PACK_TIGHTLY