C結構填充問題

struct something { 
    uint32_t a; 
    uint8_t b; 
    uint16_t c; 
    uint32_t x; 
    uint16_t y; 
    uint8_t z; 
}; 

uint8_t *data = malloc(14); 
struct something *s = (struct something *)data; 

s->a = 1; 
s->b = 2; 
s->c = 3; 
s->x = 4; 
s->y = 5; 
s->z = 6;

在C或結構填充中執行此操作總是安全可能會導致問題嗎？保證數據[0] ..數據[3] == 1，數據[4] == 2，數據[5] ..數據[6]數據[3] == 1，數據[4] == 3， == 3，data [7] .. data [10] == 4，data [11] .. data [12] == 5和data [13] == 6？C結構填充問題

編輯2：上編輯1

來源

2017-01-23 Rafael Almeida

你是否檢查了'sizeof'這個'struct'ure？ –

不，它不安全。填充*會*成爲問題。 –

編輯之後的評論：不，這不是因爲可能的填充。 –

這個小錯誤是不安全運行。編譯器將以實現定義的方式添加填充。

一般來說，一個給定尺寸的構件將上一對齊偏移是大小的倍數。

鑑於典型方式填充完成，這struct將最有可能在16個字節大小。物理佈局很可能（但不一定）如下所示：

struct something { 
    uint32_t a;   // offset 0 
    uint8_t b;   // offset 4 
         // 1 byte padding 
    uint16_t c;   // offset 6 
    uint32_t x;   // offset 8 
    uint16_t y;   // offset 12 
    uint8_t z;   // offset 14 
    // 1 byte padding 
};

請勿使用幻數。 Intead，請使用sizeof運營商。

struct something *s = malloc(sizeof(struct something));

編輯：

如果你想提高你的struct設計了一個特殊的方式的機會，看到這個guide to structure packing。如果你遵循這裏的做法，那麼很有可能（但不是100％）你的struct將按照你的期望被記憶。

對於gcc，您可以使用__attribute__((packed))上的struct刪除struct的填充。但是，這樣做可能會導致性能損失或可能導致頁面錯誤。 -Wpadded和-Wpacked選項也可以告訴你更多關於填充。

來源

2017-01-23 14:57:06 dbush

但是，如果有這樣的排序和消除填充是一個**要求**，那麼您的編譯器_may_有工具可以幫助您（但您付出了可移植性損失並可能是性能損失）。 –

這些偏移量是否會反映存儲在「數據」變量中的數據？我編輯這個問題來說清楚。我的意思是，編譯器是否足夠智能以繞過由填充引起的問題？ –

@RafaelAlmeida，沒有問題是由填充造成的，除非你做了明確依賴於填充位置或數量的東西。需要做這樣的事情是不常見的。沒有這樣做的程序嚴格符合標準。取決於關於存儲器偏移的假設，除了第一個與結構的開始相關的結構成員之外，例如您在編輯中詢問的內容，正是這種不合格的事情。 –

硬編碼14 非常調皮。

你爲什麼不使用sizeof(struct something)呢？這是一個編譯時可評估的常量表達式，因此不存在運行時開銷。

你的預感是正確的：一個編譯器保留插入結構元件之間填充，以及在最終元件的端部的右側。（請注意，第一個元素的地址必須是一樣的struct的地址雖然）。

來源

2017-01-23 14:58:01 Bathsheba

C結構填充問題

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