编译器是否允许修改填充字节？

Question

假设我有这样一段代码（并假设填充是按照我在注释中说的那样插入的）：

#include "stdint.h"

struct A
{
    uint8_t x;
    // 3 bytes of padding
    uint32_t y;
};


void foo(struct A* a)
{
    a->x = 0;
}

编译器是否允许清除函数foo中的填充字节或对填充字节进行任何操作？

https://en.cppreference.com/w/c/language/object在这个问题上保持沉默，这让我相信编译器是允许这样做的...

我想知道编译器是否允许这样做的原因是我想比较两个结构体的memcmp，并且我想知道我可以做出什么样的假设...

- DarthRubik

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为什么不直接声明填充呢？ - Robert Harvey

您可以假设编译器实现允许添加填充字节，而字节数量可能因版本而异，这被称为ABI更改。通常情况下，您永远不应该使用memcpy来复制结构体，而应该使用默认生成的复制构造函数。在内部，编译器通常会为较大的结构体生成memcpy以进行复制，并在需要时调用构造函数。如果仅使用POD，则无需调用构造函数。与其维护构造函数/析构函数的需要，您应该让编译器独自完成其工作！ - Klaus

明确声明填充有一些好处。接替你的程序员不会有刚才你所遇到的同样问题。 - Robert Harvey

@RobertHarvey 但是你无法以可移植的方式实现它。 - Eugene Sh.

如果在您的平台上编写单词比编写字节更有效，则覆盖填充字节似乎是编译器可以执行的合理优化。 - anatolyg

Answer 1

是的。C 2018标准6.2.6.1 6条款指出：

当一个值被存储在结构体或联合类型的对象中，包括成员对象时，与任何填充字节对应的对象表示的字节将采用未指定的值……

- Eric Postpischil

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它是否适用于从一个结构体对象复制到另一个结构体对象的memcpy操作？比如说，memcpy后面跟着一个memcmp会产生非零结果吗？ - Eugene Sh.

@EugeneSh.：我认为在memcpy之后立即进行memcmp必须表示相等。 - Eric Postpischil

@EricPostpischil 你确定吗？虽然“未指定”意味着编译器供应商可以选择在填充中放置什么，但他们可能选择不覆盖填充字节，因此它们可能包含垃圾。（当然，memcpy将复制垃圾，所以你对memcmp的看法是正确的） - Spencer