是与扁平结构相同大小的嵌套结构

Are nested structs the same size as flattened structs?

本文关键字：结构 嵌套      更新时间：2023-10-16
#include <iostream>
#include <string>
struct A { int x; };
struct B { A a; char y; };
struct C { B b; double z; };
struct D { C c; void *alpha; };
struct E { D d; float beta; };
struct F {
    int x; char y; double z; void *alpha; float beta;
};
int main()
{
    static_assert(sizeof(E) == sizeof(F), "Whoops!");
}

上面的工作和给我相同的尺寸。但我更希望你能保证这永远是真的。将它吗?

不，它们不必相同。两个选项的大小也不需要不同，这取决于情况，但正如Joachim在评论中提到的，填充确实起作用。重点关注更简单的类型，即那些具有标准布局的类型(在本例中是POD，它的限制性稍强一些):

struct A { int a; };         // 4 aligned, size 4
struct B { A a; char ch; };  // 4 aligned, size 8
struct C { B b; char ch2; }; // 4 aligned, size 12

原因是，为了在B中为int成员提供正确的对齐，编译器(不是强制的，但大多数编译器的目标是实现自然对齐)在ch成员之后注入3字节的填充。当C内部使用B时，它需要8个字节(包括3个填充)，在添加ch2之后，编译器注入额外的填充，最终浪费了6个字节。

struct D { int a; char ch; char ch2; };

在这种情况下，ch和ch2的自然对齐是1，所以两个成员之间没有填充。在结构的末尾会有一些填充(在本例中为2字节)，但总填充量会减少。

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