经验总结：结构的数据对齐方式对于map.find的影响

来源：互联网发布：mac定制无瑕粉底液真假编辑：程序博客网时间：2024/06/06 01:54

1 开发环境

VC++ 2010

2 现象描述

2.1 结构定义

/** 节点查询条件列表 */    typedefstruct tagNODE_QUERY_CONDITION    {        tagNODE_QUERY_CONDITION(DWORD nodeType,DWORD nodeId,bool includeChild, DWORDchildDepth, bool includeData)        {            this->nodeType= nodeType;            this->nodeId = nodeId;            this->includeChild= includeChild;            this->childDepth= childDepth;            this->includeData= includeData;        }         booloperator < (tagNODE_QUERY_CONDITION const& condition) const        {            returnmemcmp(this, &condition,sizeof(condition)) < 0;        }         booloperator == (tagNODE_QUERY_CONDITION const& condition) const        {            returnmemcmp(this, &condition,sizeof(condition))== 0;        }         DWORD nodeType;        DWORD nodeId;        boolincludeChild;        DWORD childDepth;        boolincludeData;          }NODE_QUERY_CONDITION;

2.2 使用时存在的问题

在某类中定义了如下成员变量，但是发现在如下代码中的auto it = m_queryBuffer.find(condition);，同样的入参，在Debug版本下可以找到对应的item，在release模式下就无法找到。

typedefstd::map<tagNODE_QUERY_CONDITION, CSetupNodeList> CQueryBuffer;    CQueryBuffer m_queryBuffer;

然后在如下方法中使用

void CPecNodeManagerDataQuerier::QueryData(){    CSingleLock lockQueue(&m_csQueue);    if(!lockQueue.Lock())        return;     if(m_queryQueue.empty())        return;     CSingleLocklockBuffer(&m_csQueryBuffer);    if(!lockBuffer.Lock())        return;     while(!m_queryQueue.empty())    {        tagNODE_QUERY_CONDITION condition =m_queryQueue.front();        m_queryQueue.pop_front();        CSetupNodeList nodeList;        if(ReadSetupNodesByNodeTypeID(condition.nodeType,condition.nodeId, condition.includeChild, condition.childDepth, condition.includeData,nodeList))        {            auto it = m_queryBuffer.find(condition);            if(it!= m_queryBuffer.end())            {                ASSERT(FALSE);                CSetupNodeList& nodeList =it->second;                CPublicFuncs::destroy_range(nodeList.begin(),nodeList.end());                nodeList.clear();            }             m_queryBuffer[condition] = nodeList;        }    }}

3 原因分析

首先可能会想是不是vc的编译器有问题？不过马上会将这种可能性排除，微软不可能犯这么低级的错误。

然后就要去想考虑debug版本和release版本有什么区别，最明显的区别就是debug版会对分配的内存做初始化，而release版本不会。

结合这个例子来说，因为是用了map的find，而find的实现其实依赖tagNODE_QUERY_CONDITION的==和<运算符的实现。

然后再来看tagNODE_QUERY_CONDITION结构的这两个运算符的实现，代码如下，这种一种比较偷懒的方法，咋一看会觉得有点奇怪，但是也还可以理解。

        booloperator < (tagNODE_QUERY_CONDITION const& condition) const        {            returnmemcmp(this, &condition,sizeof(condition)) < 0;        }         booloperator == (tagNODE_QUERY_CONDITION const& condition) const        {            returnmemcmp(this, &condition,sizeof(condition))== 0;        }

然后就开始怀疑sizeof了，这个返回的数值是多少呢？然后再一看，这个结构的成员中，有两个bool，在32位或者64位的系统中，如果该结构没有采用紧凑存储，那么该结构对象所占用的内存比实际需要的内存要多，比如对于这个结构，那么sizeof会返回16，虽然实际上只需要14。

4 解决方法

根据上面的分析，修改结构定义，在结构前后加上：

#pragma pack(1)

…..

#pragma pack()

重新编译之后，在release下可以找到对应的item。

进一步分析，return memcmp(this,&condition,sizeof(condition)) < 0; 这种实现方式其实有缺陷，比如如果以后在改结构中增加一个double类型的数据成员，可能这里返回的结构就不是我们想要的了。

所以还是建议把这个比较方法按照正规方式来实现，比如：

  bool operator < (tagNODE_QUERY_CONDITION const& condition)const        {            If(this.nodeType < condition.nodeType)                returntrue;            else if(this.nodeId < condition.nodeId)                returntrue;            else if(this.includeChild< condition.includeChild)                returntrue;            elseif(this.childDepth < condition.childDepth)                returntrue;            else if(this.includeData < condition.includeData)                returntrue;            returnfalse;        }

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