读取结构体大小时出现问题

Question

如果我调试以下代码，我会看到size的值为12（与预期相符）。

#include <cstdint>

int main(int argc, char *argv[])
{
    typedef struct __attribute__((__packed__))  { int8_t value; } time;

    typedef struct __attribute__((__packed__))  {
        uint8_t msg[8];
//        time t1;
        uint32_t count;
    } theStruct;

    theStruct s;
    int size = sizeof(s);

    return 0;
}

有趣的是，在“时间t1;”删除注释后，size的值变为16。我原本期望的是13。 我知道（或多或少）这可以通过数据结构填充来解释... 但是，有没有什么方法可以避免这个问题？ 该怎么做才能读取size=13？

- KcFnMi

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在我的测试中（使用g++ 4.8.4），在去除注释后，得到的大小是13。你确定你正确地进行了测试吗？ - Evan Teran

"sizeof(time)" 给出的是什么？ - Eugene Sh.

另外，为什么time是一个结构体？如果它只有一个成员，那是为了语法而存在吗？ - Iharob Al Asimi

如果您这样做，会发生什么情况 #pragma pack(1) typedef struct { int8_t value; } time; typedef struct { int8_t t1; uint32_t count; uint8_t msg[8]; } theStruct; #pragma pack(1)？ - Iharob Al Asimi

@KcFnMi，__attribute__ 这个东西是 gcc 特定的，可能会在 MinGW 上引起问题。 - Iharob Al Asimi

Answer 1

MinGW在MSVC结构体打包方面存在一些问题。

解决方法是向编译器传递-mno-ms-bitfields标志; 这将使它使用自己的布局算法而不是尝试模拟MSVC。

另请参见在mingw中进行结构打包和对齐（ARM，但可能是相同的问题）。

- ecatmur

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这就是我认为它与操作系统有关的原因，因为在我的Linux系统上没有发生这种情况。这也是为什么我在评论中提出了建议，如果您愿意，可以将其附加到此答案中。 - Iharob Al Asimi

Answer 2

这显然是一个对齐问题，意味着它与语言本身无关，而与底层平台有关。

如果平台知道（或认为）int32_t需要4字节的对齐，那么它应该在time后添加3个字节的填充。

无论如何，__attribute__((__packed__))不是标准C，只能被gcc解释。更糟糕的是，它会导致程序不可移植：根据另一个问题的答案所述，它会在Sparc架构上由于int32_t未对齐而导致总线错误。

我知道x86（及其衍生品）架构现在是最常见的，但其他架构仍可能存在...

(*) 根据GCC __attribute__ ((__packed__))的Visual C++等效项，MSVC的等效项是#pragma pack(push, 1)

- Serge Ballesta