为什么这种情况下没有发生填充？

Question

据我所知，默认情况下会进行4字节对齐。例如：

typedef struct
{
     int data7;  
     unsigned char data8;
     //3 -bytes will be added here.
}Sample1;

所以sizeof(Sample1)将为8。

但对于以下结构，为什么没有发生填充？

typedef struct
{
     unsigned char data1;
     unsigned char data2;
     unsigned char data3;
     unsigned char data4;
     unsigned char data5;
     unsigned char data6;

}Sample2;

但是Sample2的大小只有6。这个Sample2不是一个4字节对齐的结构吗？

编辑：

根据维基百科

数据对齐意味着将数据放置在内存偏移量上，该偏移量等于字长（word size）的某个倍数，由于CPU处理内存的方式，这可以提高系统的性能。

但是Sample2的成员不会以两个为倍数进行对齐，是吗？

谢谢。

- Jeyaram

Answer 1

你的第二个结构中没有任何字段需要4字节对齐。 unsigned char 只需要1字节对齐。因此，实际上没有必要将其对齐到4字节。

结构体通常只对齐到所有字段中最大的对齐方式。

- Mysticial

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编辑：这里的“字长（word-size）”不一定与处理器本机的字长相同。如果数据类型更小，则可以使用较小的字长。例如，在x86上，访问地址mod 4！= 0处的char没有性能惩罚。但是，如果您尝试使用mod 4！= 0访问4字节的int，则会出现性能问题，因为它跨越了4字节对齐边界。 - Mysticial

谢谢@Mystical。非常需要的答案。这就是我在寻找的。 - Jeyaram

我认为理解这个关键词是“crosses”（“因为它_跨越_4字节对齐边界”）。谢谢@Mystical! - MaciekS

Answer 2

data7是一个4字节的项目，因此编译器通常会尝试将其对齐到4的倍数地址。

data1是一个1字节的项目，因此编译器不会尝试将其对齐到任何特定的边界（即，这样做没有实际收益）。

- Jerry Coffin

Answer 3

在典型的实现中，Sample2 不是一个 4 字节对齐的结构体，而是一个 1 字节对齐的结构体。

在典型的实现中，整个结构体的对齐要求被计算为其各个成员对齐需求的最大值。这就是为什么你的 Sample1 的对齐要求是 int（在你的平台上是 4），而你的 Sample2 的对齐要求是 unsigned char，也就是 1。

- AnT stands with Russia

Answer 4

Char需要1字节对齐。最大的数据类型是char，它需要1字节对齐，因此您得到的大小为“6”。

您可以查看此网站以了解更多信息。http://www.geeksforgeeks.org/archives/9705。他们已经详细解释了这个问题。

- Angus