警告：施放需要對齊

Question

我最近正在研究這個平臺，其中一個遺留代碼庫發佈了大量「強制增加需要對齊到N」的警告，其中N是施放目標的大小。

struct Message 
{ 
    int32_t id; 
    int32_t type; 
    int8_t data[16]; 
}; 

int32_t GetMessageInt(const Message& m) 
{ 
    return *reinterpret_cast<int32_t*>(&data[0]); 
} 

希望這是顯而易見的是一個「真實」的實施將是一個有點複雜，但基本的一點是，我有數據從什麼地方來，我知道，它的排列（因爲我需要的id和類型進行對齊），但我得到的消息是演員陣容增加對齊，在這個例子中，爲4.

現在我知道我可以用編譯器的參數來壓制警告，而且我知道我可以將括號內的內容放在括號內，以便首先將void *忽略，但我並不真正想要通過需要這種操作的所有代碼（這是因爲我們加載了大量的dat關閉磁盤，並且數據以字符緩衝區的形式出現，以便我們可以輕鬆地進行指針提示），但任何人都可以給我關於此問題的其他想法嗎？我的意思是，對我來說，這似乎是一個非常重要和普遍的選擇，你不會想警告，如果實際存在錯誤的可能性，那麼壓制警告是無濟於事的。最後，不能讓編譯器知道所討論的對象是如何在結構中實際對齊的，所以它應該能夠不擔心該特定對象上的對齊，除非它碰到了一兩個字節？

Answer 1

一個可能的替代方法可能是：

int32_t GetMessageInt(const Message& m) 
{ 
    int32_t value; 
    memcpy(&value, &(data[0]), sizeof(int32_t)); 
    return value; 
} 

對於x86架構，對齊不會管那麼多了，它更是一個性能問題，這並不是你所提供的代碼真正相關。對於其他體系結構（例如MIPS），未對齊的訪問會導致CPU異常。

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OK，這裏是另一種選擇：

struct Message 
{ 
    int32_t id; 
    int32_t type; 
    union 
    { 
     int8_t data[16]; 
     int32_t data_as_int32[16 * sizeof(int8_t)/sizeof(int32_t)]; 
     // Others as required 
    }; 
}; 

int32_t GetMessageInt(const Message& m) 
{ 
    return m.data_as_int32[0]; 
} 

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這裏有上述的變異包括從cpstubing06的建議：

template <size_t N> 
struct Message 
{ 
    int32_t id; 
    int32_t type; 
    union 
    { 
     int8_t data[N]; 
     int32_t data_as_int32[N * sizeof(int8_t)/sizeof(int32_t)]; 
     // Others as required 
    }; 
    static_assert((N * sizeof(int8_t) % sizeof(int32_t)) == 0, 
        "N is not a multiple of sizeof(int32_t)"); 
}; 

int32_t GetMessageInt(const Message<16>& m) 
{ 
    return m.data_as_int32[0]; 
} 


// Runtime size checks 
template <size_t N> 
void CheckSize() 
{ 
    assert(sizeof(Message<N>) == N * sizeof(int8_t) + 2 * sizeof(int32_t)); 
} 

void CheckSizes() 
{ 
    CheckSize<8>(); 
    CheckSize<16>(); 
    // Others as required 
}