21 四月, 2006

GNU C/C++中,sizeof (struct xys) 与struct成员size之和不一致

X86Linux Redhat 8.0gcc/g++ v3.2

struct xyzstruct{

char a;

double b;

} xyz;

32位的编译器下,因为性能的考虑,对于struct(也包含union等其它数据结构)的大小和每个成员变量的位置都根据寄存器/内存访问值的边界要求做了align。这就使得sizeof(xyz) = 16 而不是实际成员所占空间之和 sizeof(char) + sizeof(double) = 9


一般来说,这不成问题,不过,对于那些空间紧张,或者有特殊要求的应用,就需要考虑struct的紧凑实现了。

譬如,将服务器端传入的固定格式的数据包直接映射到一个结构上去,便于访问:

union {

char bytes[9];

struct xyzstruct data;

} uvw;

如果这里的struct/union是紧凑实现的,那么我们可以通过uvw.data来直接访问bytes中的数据,不用再另外编写代码了。

解决办法:

1. gcc的编译选项“-fpack-struct

可以去除struct结构中额外的hole,缺点是,影响应用中所有的struct,包括从其它库中引入的struct结构

2. __attribute__ ((packed)) 声明

struct {char a; double b;} xyz __attribute__ ((packed));

不过这种简单格式的声明只对C有效,在C++中,你必须对struct中的每个成员(size>1)进行这样的声明:

struct {

char a;

double b __attribute__ ((packed));

int c __attribute__ ((packed));

} xyz;

3. 预编译选项 #pragma pack(n)

这里的n是通知编译器对此“pragma”行后出现的所有数据结构(包括stuct/union)采用n字节方式对齐(align)。如果n=1,那么表示全紧凑,struct中不会出现任何占位的hole。如果n是空,表示回复到编译器缺省的设置(一般=8

#pragma pack(1)

//此段内所有数据结构全紧凑

#pragma pack()


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