Python: struct 模块之字节对齐问题

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P y t h o n Python 在二进制写文件时,可以用 s t r u c t struct 模块将数据捆绑成结构体转化成字节流,为了方便与 C C 交互,避免 C C 在读取二进制字节流时因为 C C 的字节对齐问题而造成不必要的麻烦, P y t h o n Python s t r u c t struct 模块默认按照 C C 的字节对齐方式进行对齐。

然而,并不像想象中那样简单。 P y t h o n Python s t r u c t struct 模块的字节对齐坑了我整整一上午。

首先我用 P y t h o n Python 写好了二进制文件,并且测试用 P y t h o n Python 去读取该二进制文件,测试良好,没有什么问题,但是当我写 C C 的接口时,却发现数据一直有问题。经过一上午的排查,总算发现,字节的读取地址出现了问题,然而 P y t h o n Python 的却没有这个问题,所以一下子就断定是 s t r u c t struct 模块的字节对齐出了幺蛾子。

这里我用 P y t h o n Python 写进了一堆 H e a d e r Header

struct header
{
	long long a;
	int b;
};

转化成 s t r u c t struct 模块的格式化字符串为 q i 'qi' ,在 C C 中,由于字节对齐的缘故,这个 H e a d e r Header 应该占有 16 16 个字节,但是在 P y t h o n Python 里却不是这样……

>>> import struct
>>> struct.calcsize('qi')
12

竟然等于 12 12 个字节,显然没有字节对齐……然后试了一下 i q 'iq' ,又让我吃了一惊……

>>> struct.calcsize('iq')
16

你没有看错,这里竟然字节对齐了,变成了 16 16 字节。这波操作骚气啊……

C C 反复测试了两种写法,结果均为 16 16 字节。

不知道该怎么喷 P y t h o n Python ,最后图个省事儿,弄成了 2 q '2q' ,妈妈再也不用担心字节对齐的问题了。

不过,有那么一种可能是,不同的 C C 编译器对这两种写法的字节对齐方式存在差异?不得而知,也没有具体去测试,毕竟我是一个不求甚解的人。

对了,如果有哪位大佬的编译器的确是不一样的字节对齐结果,麻烦告知用的是什么编译器,让我避开他……

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