结构体对齐的具体含义（#pragma pack）

作者：panic2005年4月2日

还是来自csdn的帖子：主　　题：   探讨：内存对齐作　　者：   typedef_chen ((名未定)(我要骗人))等　　级：   信 誉 值：   100所属论坛：   C/C++ C++ 语言问题点数：   50回复次数：   1发表时间：   2005-04-02 22:53:27    朋友帖了如下一段代码：　　#pragma pack(4)　　class TestB　　{　　public:　　　　int aa;　　　　char a;　　　　short b;　　　　char c;　　};　　int nSize = sizeof(TestB);　　这里nSize结果为12，在预料之中。

　　现在去掉第一个成员变量为如下代码：　　#pragma pack(4)　　class TestC　　{　　public:　　　　char a;　　　　short b;　　　　char c;　　};　　int nSize = sizeof(TestC);　　按照正常的填充方式nSize的结果应该是8，为什么结果显示nSize为6呢？

事实上，很多人对#pragma pack的理解是错误的。#pragma pack规定的对齐长度，实际使用的规则是：结构，联合，或者类的数据成员，第一个放在偏移为0的地方，以后每个数据成员的对齐，按照#pragma pack指定的数值和这个数据成员自身长度中，比较小的那个进行。也就是说，当#pragma pack的值等于或超过所有数据成员长度的时候，这个值的大小将不产生任何效果。而结构整体的对齐，则按照结构体中最大的数据成员 和 #pragma pack指定值 之间，较小的那个进行。具体解释#pragma pack(4)　　class TestB　　{　　public:　　　　int aa; //第一个成员，放在[0,3]偏移的位置，　　　　char a; //第二个成员，自身长为1，#pragma pack(4),取小值，也就是1，所以这个成员按一字节对齐，放在偏移[4]的位置。　　　　short b; //第三个成员，自身长2，#pragma pack(4)，取2，按2字节对齐，所以放在偏移[6,7]的位置。　　　　char c; //第四个，自身长为1，放在[8]的位置。　　};这个类实际占据的内存空间是9字节类之间的对齐，是按照类内部最大的成员的长度，和#pragma pack规定的值之中较小的一个对齐的。所以这个例子中，类之间对齐的长度是min(sizeof(int),4)，也就是4。9按照4字节圆整的结果是12，所以sizeof(TestB)是12。

如果#pragma pack(2)    class TestB　　{　　public:　　　　int aa; //第一个成员，放在[0,3]偏移的位置，　　　　char a; //第二个成员，自身长为1，#pragma pack(4),取小值，也就是1，所以这个成员按一字节对齐，放在偏移[4]的位置。　　　　short b; //第三个成员，自身长2，#pragma pack(4)，取2，按2字节对齐，所以放在偏移[6,7]的位置。　　　　char c; //第四个，自身长为1，放在[8]的位置。　　};//可以看出，上面的位置完全没有变化，只是类之间改为按2字节对齐，9按2圆整的结果是10。//所以 sizeof(TestB)是10。

最后看原贴：现在去掉第一个成员变量为如下代码：　　#pragma pack(4)　　class TestC　　{　　public:　　　　char a;//第一个成员，放在[0]偏移的位置，　　　　short b;//第二个成员，自身长2，#pragma pack(4)，取2，按2字节对齐，所以放在偏移[2,3]的位置。　　　　char c;//第三个，自身长为1，放在[4]的位置。　　};//整个类的大小是5字节，按照min(sizeof(short),4)字节对齐，也就是2字节对齐，结果是6//所以sizeof(TestC)是6。感谢Michael 提出疑问，在此补充：当数据定义中出现__declspec( align() )时，指定类型的对齐长度还要用自身长度和这里指定的数值比较，然后取其中较大的。最终类/结构的对齐长度也需要和这个数值比较，然后取其中较大的。可以这样理解， __declspec( align() ) 和 #pragma pack是一对兄弟，前者规定了对齐的最小值，后者规定了对齐的最大值，两者同时出现时，前者拥有更高的优先级。__declspec( align() )的一个特点是，它仅仅规定了数据对齐的位置，而没有规定数据实际占用的内存长度，当指定的数据被放置在确定的位置之后，其后的数据填充仍然是按照#pragma pack规定的方式填充的，这时候类/结构的实际大小和内存格局的规则是这样的：在__declspec( align() )之前，数据按照#pragma pack规定的方式填充，如前所述。当遇到__declspec( align() )的时候，首先寻找距离当前偏移向后最近的对齐点（满足对齐长度为max(数据自身长度,指定值) )，然后把被指定的数据类型从这个点开始填充，其后的数据类型从它的后面开始，仍然按照#pragma pack填充，直到遇到下一个__declspec( align() )。当所有数据填充完毕，把结构的整体对齐数值和__declspec( align() )规定的值做比较，取其中较大的作为整个结构的对齐长度。特别的，当__declspec( align() )指定的数值比对应类型长度小的时候，这个指定不起作用。