前言
以前在学校就不喜欢C++,很多东西可读性太差,而且半点不拟人化。但是没法,有时候工作中要用到。C++有些基础细节记不得了,遇到一点儿又弄懂一点吧。
举例
在32位机器上,下列代码中:
#pragma pack(2)
class A
{
int i;
union U
{
char buff[13];
int i;
}u;
void foo() { }
typedef char* (*f)(void*);
enum{ red, green, blue } color;
}a;
sizeof(a)的值是()
A、20 B、21 C、22 D、24 E、非以上选项
答案:C,void foo() { } ,typedef char* (f)(void);不占字节,枚举占4个字节,union按最大的变量所占字节算,占14个字节,int占4个字节,4+14+4=22。如果改为 #pragma pack(4), 结果就为 24。
下面来看下具分析:
pragma pack规定的对齐长度,实际使用的规则是:
结构,联合,或者类的数据成员,第一个放在偏移为0的地方,以后每个数据成员的对齐,按照#pragma pack指定的数值和这个数据成员自身长度中,比较小的那个进行。
也就是说,当#pragma pack的值等于或超过所有数据成员长度的时候,这个值的大小将不产生任何效果。
而结构整体的对齐,则按照结构体中最大的数据成员 和 #pragma pack指定值 之间,较小的那个进行。
#pragma pack(4)
class TestB
{
public:
int aa; //第一个成员,放在[0,3]偏移的位置,
char a; //第二个成员,自身长为1,#pragma pack(4),取小值,也就是1,所以这个成员按一字节对齐,放在偏移[4]的位置。
short int b; //第三个成员,自身长2,#pragma pack(4),取2,按2字节对齐,所以放在偏移[6,7]的位置。
char c; //第四个,自身长为1,放在[8]的位置。
};
这个类实际占据的内存空间是8字节。
内存对齐需要遵循:
1,前面的地址必须是后面的地址的正数倍,不然要补齐;
2,整个Struct的大小必须是最大字节的整数倍。
所以car a跟 short b之间需要插入一个空字节(要求1)。
而类之间的占用,按照类内部最大的成员的长度,和#pragma pack规定的值之中较小的一个对齐的。
所以这个例子中,类之间对齐的长度是min(sizeof(int),4),也就是4。
[0-8]->9字节按照4字节整数倍的结果是12,所以sizeof(TestB)是12。
如果:
#pragma pack(2)
class TestB
{
public:
int aa; //第一个成员,放在[0,3]偏移的位置,
char a; //第二个成员,自身长为1,#pragma pack(2),取小值,也就是1,所以这个成员按一字节对齐,放在偏移[4]的位置。
short b; //第三个成员,自身长2,#pragma pack(2),取2,按2字节对齐,所以放在偏移[6,7]的位置。
char c; //第四个,自身长为1,放在[8]的位置。
};
//可以看出,上面的位置完全没有变化,只是类之间改为按2字节对齐,9按2圆整的结果是10。
//所以 sizeof(TestB)是10。
最后,现在去掉第一个成员变量为如下代码:
#pragma pack(4)
class TestC
{
public:
char a;//第一个成员,放在[0]偏移的位置,
short b;//第二个成员,自身长2,#pragma pack(4),取2,按2字节对齐,所以放在偏移[2,3]的位置。
char c;//第三个,自身长为1,放在[4]的位置。
};
//整个类的大小是5字节,按照min(sizeof(short),4)字节对齐,也就是2字节对齐,结果是6
//所以sizeof(TestC)是6。
整个类的大小是5字节,按照min(sizeof(short),4)字节对齐,也就是2字节对齐,结果是6,所以sizeof(TestC)是6。