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朋友帖了如下一段代碼:
  #pragma pack(4)
  class TestB
  {
  public:
    int aa;
    char a;
    short b;
    char c;
  };
  int nSize = sizeof(TestB);
  這里nSize結果為12,在預料之中。

  現在去掉第一個成員變量為如下代碼:
  #pragma pack(4)
  class TestC
  {
  public:
    char a;
    short b;
    char c;
  };
  int nSize = sizeof(TestC);
  按照正常的填充方式nSize的結果應該是8,為什么結果顯示nSize為6呢?

事實上,很多人對#pragma pack的理解是錯誤的。
#pragma pack規定的對齊長度,實際使用的規則是:
結構,聯合,或者類的數據成員,第一個放在偏移為0的地方,以后每個數據成員的對齊,按照#pragma pack指定的數值和這個數據成員自身長度中,比較小的那個進行。
也就是說,當#pragma pack的值等于或超過所有數據成員長度的時候,這個值的大小將不產生任何效果。
而結構整體的對齊,則按照結構體中最大的數據成員 和 #pragma pack指定值 之間,較小的那個進行。

具體解釋
#pragma pack(4)
  class TestB
  {
  public:
    int aa; //第一個成員,放在[0,3]偏移的位置,
    char a; //第二個成員,自身長為1,#pragma pack(4),取小值,也就是1,所以這個成員按一字節對齊,放在偏移[4]的位置。
    short b; //第三個成員,自身長2,#pragma pack(4),取2,按2字節對齊,所以放在偏移[6,7]的位置。
    char c; //第四個,自身長為1,放在[8]的位置。
  };
這個類實際占據的內存空間是9字節
類之間的對齊,是按照類內部最大的成員的長度,和#pragma pack規定的值之中較小的一個對齊的。
所以這個例子中,類之間對齊的長度是min(sizeof(int),4),也就是4。
9按照4字節圓整的結果是12,所以sizeof(TestB)是12。


如果
#pragma pack(2)
    class TestB
  {
  public:
    int aa; //第一個成員,放在[0,3]偏移的位置,
    char a; //第二個成員,自身長為1,#pragma pack(4),取小值,也就是1,所以這個成員按一字節對齊,放在偏移[4]的位置。
    short b; //第三個成員,自身長2,#pragma pack(4),取2,按2字節對齊,所以放在偏移[6,7]的位置。
    char c; //第四個,自身長為1,放在[8]的位置。
  };
//可以看出,上面的位置完全沒有變化,只是類之間改為按2字節對齊,9按2圓整的結果是10。
//所以 sizeof(TestB)是10。

最后看原貼:
現在去掉第一個成員變量為如下代碼:
  #pragma pack(4)
  class TestC
  {
  public:
    char a;//第一個成員,放在[0]偏移的位置,
    short b;//第二個成員,自身長2,#pragma pack(4),取2,按2字節對齊,所以放在偏移[2,3]的位置。
    char c;//第三個,自身長為1,放在[4]的位置。
  };
//整個類的大小是5字節,按照min(sizeof(short),4)字節對齊,也就是2字節對齊,結果是6
//所以sizeof(TestC)是6。

感謝Michael 提出疑問,在此補充:

當數據定義中出現__declspec( align() )時,指定類型的對齊長度還要用自身長度和這里指定的數值比較,然后取其中較大的。最終類/結構的對齊長度也需要和這個數值比較,然后取其中較大的。

可以這樣理解, __declspec( align() ) 和 #pragma pack是一對兄弟,前者規定了對齊的最小值,后者規定了對齊的最大值,兩者同時出現時,前者擁有更高的優先級。
__declspec( align() ) 的一個特點是,它僅僅規定了數據對齊的位置,而沒有規定數據實際占用的內存長度,當指定的數據被放置在確定的位置之后,其后的數據填充仍然是按照#pragma pack規定的方式填充的,這時候類/結構的實際大小和內存格局的規則是這樣的:
在 __declspec( align() )之前,數據按照#pragma pack規定的方式填充,如前所述。當遇到__declspec( align() )的時候,首先尋找距離當前偏移向后最近的對齊點(滿足對齊長度為 max(數據自身長度,指定值) ),然后把被指定的數據類型從這個點開始填充,其后的數據類型從它的后面開始,仍然按照#pragma pack填充,直到遇到下一個__declspec( align() )。
當所有數據填充完畢,把結構的整體對齊數值和__declspec( align() )規定的值做比較,取其中較大的作為整個結構的對齊長度。
特別的,當__declspec( align() )指定的數值比對應類型長度小的時候,這個指定不起作用。

posted on 2009-05-31 17:51 黃劍父 閱讀(147) 評論(0)  編輯 收藏 引用

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