如何在结构中声明填充

How to declare padding in a struct?

本文关键字：声明 填充 结构      更新时间：2023-10-16

我在内存中有一个结构，但并非所有成员都已知（此结构是逆向工程的）。我想做的是在内存中拥有这样的表示形式：

struct Name {
    long Id;
    byte unknown[32];
    float X;
};

但是我希望byte unknown[32]是不可见的，所以当我使用Name类型的东西时，我只能看到 2 个变量 Id 和 X。我认为它类似于：

struct Name {
    long Id;
    byte : 32*8; // So this doesn't appear
    float X;
};

但这不起作用 1.因为我被限制为每行 8 个字节，所以它必须看起来像：

struct Name {
    long Id;
    long long : 64;
    long long : 64;
    long long : 64;
    long long : 64;
    float X;
};

其次，当我实际尝试这样做时，它没有按预期工作（访问 X 并不是指结构的偏移0x24）。

你走在正确的轨道上，但你只是把细节弄错了。编译器将对齐填充插入到您的 Name 版本中。此程序可能会执行您想要的操作：

#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <cassert>
struct Name {
    long Id;  // offset 0x00
    int : 32; // offset 0x04
    long long : 64;  // 0x08
    long long : 64;  // 0x10
    long long : 64;  // 0x18
    int : 32; // offset 0x20
    float X;  // offset 0x24
};
int main () {
  assert(sizeof(int) == 4);
  assert(sizeof(long) == 4);
  assert(sizeof(float) == 4);
  assert(sizeof(long long) == 8);
  assert(offsetof(Name, Id) == 0);
  assert(offsetof(Name, X) == 0x24);
}

或者，您可以调查#pragma pack .

注意：没有针对您的问题的便携式标准认可的解决方案。编译器可以自由地（几乎）在他们选择的任何地方和方式插入填充字节。但可能存在不可移植的、编译器认可的解决方案，例如上面的两个。

如果您正在寻找任何未知结构的通用解决方案，请查看此代码

template <size_t SIZE> class UnknownStruct
{
public:
    enum {size = SIZE};
    explicit UnknownStruct(unsigned char* data)
    {
        memcpy(m_data, data, SIZE);
    }
    template <size_t OFFSET, typename TYPE> TYPE* read()
    {
        if(OFFSET + sizeof(TYPE) <= SIZE)
            return reinterpret_cast<TYPE*>(m_data + OFFSET);
        return NULL;
    }
private:
    unsigned char m_data[SIZE];
};

未知结构是一团原始字节（计数大小），您可以使用read函数访问。下面是如何将其用于解决问题的示例

class Name : public UnknownStruct<sizeof(long) + 32 + sizeof(float)>
{
public:
    explicit Name(unsigned char* data) : UnknownStruct<size>(data){}
    long& ID()
    {
        return *read<0, long>();
    }
    float& X()
    {
        return *read<sizeof(long) + 32, float>();
    }
};

调用代码如下所示

unsigned char foodata[100] = {0};
Name fooreader(foodata);
fooreader.ID() = 57;
long id = fooreader.ID();

当您发现有关结构的更多信息时，可以向 Name 类添加更多函数，这些函数将从适当的偏移量读取类型

此代码的优点是它可以用于任何未知结构。可能还有其他库提供此解决方案，但这简短而简单，可以使用

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