结构成员对齐的困惑

Question

typedef struct structc_tag
{
   char        c;
   double      d;
   int         s;
} structc_t;

我在一篇博客中读到这将占用 24 个字节的数据:

sizeof(char) + 7 字节填充 + sizeof(double) + sizeof(int) + 4 字节填充 = 1 + 7 + 8 + 4 + 4 = 24 字节。

我的问题是为什么要使用 7 字节填充，为什么我们不能在那里使用 3 字节填充并利用接下来的 8 个字节作为 double？最后 4 个字节需要什么？

Answer 1

您需要考虑如果使用 malloc() 分配这些结构的数组会发生什么:

structc_t *p = malloc(2 * sizeof *p);

考虑一个平台，其中 sizeof(double) == 8，sizeof(int) == 4 并且 double 所需的对齐方式是8. malloc() 总是返回一个正确对齐的地址以存储任何 C 类型 - 所以在这种情况下 a 将是 8 字节对齐的。填充要求自然会消失:

• 为了使 a[0].d 对齐 8 字节，因此在 a[0].c 之后必须有 7 个字节的填充>;

• 为了使 a[1].d 是 8 字节对齐的，整个结构体的大小必须是 8 的倍数，因此后面必须有 4 个字节的填充a[0].s.

如果您将 struct 从大到小重新排序:

typedef struct structc_tag
{
   double      d;
   int         s;
   char        c;
} structc_t;

...然后唯一需要的填充是 .c 之后的 3 个字节，以使结构大小成为 8 的倍数。这导致结构的总大小为 16，而不是 24 .