4

Допустим вам требуется вручную выровнять все поля структуры по 4 байта. Выглядит это примерно так:

#pragma pack(push,1) //Или что-то аналогичное

//...

struct S{
    uint8_t a;

    uint8_t pad1;   //Выравнивание
    uint16_t pad2;  //Выравнивание

    uint32_t b;
};

Теперь вопрос. Какие еще есть способы добиться того-же результата? Атрибуты компилятора, какие-нибудь новые возможности языка(С++11, 14, 17, 20), трюки с битовыми полями?

11
  • 1
    Это плохой способ для выравнивания полей: он будет работать только при встроенном выравнивании в 1 байт.
    – mega
    28 сен 2017 в 7:33
  • Вам выравнивание нужно для блочного чтения из файла напрямую в переменную? Если да, то это плохой способ, рекомендую вместо этого поточное чтение. Подробнее см. в моём ответе на вопрос «Считывание структуры из файла». 28 сен 2017 в 7:38
  • @Arhad, нет. Это нужно для того, чтобы выполнить требование заказчика. Оно спущено сверху, и где-то на другом конце света другая команда разработчиков рассчитывает что структуры будут иметь такой вид. 28 сен 2017 в 7:41
  • @mega, можно подробнее? Желательно с примером 28 сен 2017 в 7:55
  • 1
    @yrHeTaTeJlb, я бы для надёжности вместо uint16 поставил два uint8, впрочем, никаких сведений, что это надёжнее, у меня нет.
    – Qwertiy
    28 сен 2017 в 7:58

2 ответа 2

3

В стандарте С++ есть в разделе 3.11 alignof и в 7.6.2 - alignas, т.е. вроде бы можно указать что-то типа struct alignas(8) S { ... };, но (чисто мое мнение) описано оно не очень внятно, что лично я по привычке использую средства компилятора.

В Visual C++, например, это (помимо ключика /Zp) #pragma pack, обеспечивающая тонкую настройку выравнивания - вплоть до отдельных структур.

Вот такой код в VC++ 2015

#include <iostream>
#include <iomanip>

using namespace std;

struct alignas(16) S16
{
    char a;
    int  b;
    char c;
    int  d;
};

struct alignas(4) S4
{
    char a;
    int  b;
    char c;
    int  d;
};


#pragma pack(push,1)
struct S1
{
    char a;
    int  b;
    char c;
    int  d;
};
#pragma pack(pop)

#pragma pack(push,2)
struct S2
{
    char a;
    int  b;
    char c;
    int  d;
};
#pragma pack(pop)


int main(int argc, const char * argv[])
{
    cout << "sizeof(S16) = " << sizeof(S16) << endl;
    cout << "sizeof(S4)  = " << sizeof(S4) << endl;
    cout << "sizeof(S2)  = " << sizeof(S2) << endl;
    cout << "sizeof(S1)  = " << sizeof(S1) << endl;
}

дает

sizeof(S16) = 16
sizeof(S4)  = 16
sizeof(S2)  = 12
sizeof(S1)  = 10
10
  • 1
    sizeof(S16) = 16 - эм.. Лично я не понял. Как и 12 и 10...
    – Qwertiy
    28 сен 2017 в 7:59
  • alignas и #pragma pack - это разные вещи, надо прояснить: alignas (alignment requirement) - выравнивание для структур, которое используется при выделении массива структур, или при формировании стекового фрейма во время пердачи аргументов в функцию. Т.е. alignas в данном случае - не по делу, лучше удалите и подберите другие примеры.
    – mega
    28 сен 2017 в 8:33
  • Удваиваю что сказал @mega. alignas никакого эффекта не дает 28 сен 2017 в 8:36
  • Every object type has the property called alignment requirement, which is an integer value (of type std::size_t, always a power of 2) representing the number of bytes between successive addresses at which objects of this type can be allocated. alignas будет работать только если его указать для каждого члена структуры, но этим как раз занимается #pragma pack
    – mega
    28 сен 2017 в 8:47
  • Ну, я ж и говорю, что alignas вещь туманная, и показал это своим кодом. Очень может быть, что я просто не умею его готовить (с), но мне выравнивание менять приходилось крайне редно, и всегда - на единицу :) Я предпочитаю старый добрый и хорошо проверенный #pragma pack. О чем и написал :)
    – Harry
    28 сен 2017 в 8:59
0

Один из вариантов это использовать свойства битовых полей:

struct S{
    uint8_t a;

    uint32_t :0;  //Выравнивание до границы 32-битного поля

    uint32_t b;
};

Неименованное битовое поле нулевой длинны заставляет компилятор "сделать отступ" до границы поля заданного типа.

The special unnamed bit field of size zero can be forced to break up padding. It specifies that the next bit field begins at the beginning of its allocation unit.

Я, правда, немного сомневаюсь в переносимости этого решения. Но, вроде, работает

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.