c - 结构的大小看起来不正确？

Question

这个问题已经有答案了:

Why isn't sizeof for a struct equal to the sum of sizeof of each member? (13 个回答)

已关闭 7 年前。

我在 C 中声明了这个结构。当我调用 sizeof(struct pixel) 时，我被告知这个结构的大小是 12 字节，而我预计它是 7 字节(1 表示字符，4 表示 int)。为什么会出现这种情况？

结构:

   struct pixel {
        unsigned char red;
        unsigned char green;
        unsigned int alpha;
        unsigned char blue;
    };

Answer 1

这个想法是，出于速度和缓存考虑，应该从与其自然大小对齐的地址读取操作数。

struct pixel {
    unsigned char red;   // 0
    unsigned char green; // 1
    unsigned int alpha;  // 4 (gotta skip to an aligned offset)
    unsigned char blue;  // 8 (then skip 9 10 11)
};

// next offset: 12

x86 架构始终能够获取未对齐的地址。然而，它的速度较慢，并且当未对齐重叠两个不同的缓存行时，它会驱逐两个缓存行，而对齐的访问只会驱逐一个。

某些架构实际上必须捕获未对齐的读取和写入，以及早期版本的 ARM 架构(演变成当今所有移动 CPU 的架构)......好吧，它们实际上只是返回了错误的数据。

因此，对齐很重要。