最近調試網絡的服務端程序，自己寫了一個小客戶端程序來測試，發現服務程序解包錯誤。經調試發現客戶端的協議頭大小和服務器端的協議頭大小不一致。原因是服務器端加了#pragma pack(1),而客戶端沒加。
之前沒接觸過這個編譯宏，現在來認真學習之。
首先google之~~
原來#pragma pack有幾種形式，我所接觸到的是#pragma pack(n)，即變量以n字節對齊。
變量對齊在每個系統中是不一樣的，默認的對齊方式能有效的提高cpu取指取數的速度，但是可能會浪費一定的空間。在網絡程序中采用#pragma pack(1),即變量緊縮，不但可以減少網絡流量，還可以兼容各種系統，不會因為系統對齊方式不同而導致解包錯誤。
了解了概念和優點，現在我們就來測試之~
平臺：CPU—Pentium E5700 內存—2G
1.操作系統：ubuntu 11.04 32bit 編譯器：G++ 4.5.2
2.操作系統：windows xp 編譯器：VS2010
先看第一個測試。
結構體在正常情況和緊縮情況在以上不同環境下占用的內存大小。
1 struct pack {
2 int i;
3 short s;
4 double d;
5 char c;
6 short f;
7 }
測試結果為：
1：
2：
測試結果分析：
可以看出緊縮后結構體的大小為15，是結構體內置類型大小的和。但是在默認情況下，結構體的大小都是對齊字節數的倍數。ubuntu下pack只需要20個字節，而windows要24個字節。這是因為ubuntu是以4字節對齊，而windows則是以最大的內置類型的字節數對齊，在結構體內最大的內置類型為double，其大小為8個字節。他們在內存中的對齊方式如下圖：
1：
2：
還需注意的是，在對齊類型的內部都是以2字節對齊的。
結論：在默認情況下，linux操作系統是以4字節對齊，windows操作系統則是以最大的內置類型對齊。
第二個測試
一個結構體內包含另外一個結構體，其大小的情況。
內部的結構體為
1 struct pack {
2 short s;
3 double d;
4 }
外部的結構體為
1 struct complex _pack{
2 char c;
3 struct pack s;
4 double d;
5 };
我們有四種情況：
1. pack緊縮，complex _pack緊縮
2. pack緊縮，complex _pack默認
3. pack默認，complex _pack緊縮
4. pack默認，complex _pack默認
以下的排列均按此順序。
測試的結果
1：
2：
測試結果分析：
在兩個操作系統下，除了第一種情況----內結構體和外結構體都緊縮----相同之外，其他三種情況都不相同。我們可以根據偏移畫出結構體在內存中的情況。第一種情況省略。
1：
2：
結論：#pragma pack只影響當前結構體的變量的對齊情況，并不會影響結構體內部的結構體變量的排列情況。或者說#pragma pack的作用域只是一層。我們由第三種情況，內部結構體正常，外部結構體緊縮，可以得出結構體的對齊是按偏移計算的。
這里還有一個問題沒解決，為什么第二種情況內部結構體的偏移都是1?不是4或者8？