结构填料和包装

Question

结构填料和包装考虑：struct mystruct_A{    char a;    int b;    char c;} x;struct mystruct_B{    int b;    char a;} y;结构的尺寸分别为12和8。这些结构是填充还是包装？什么时候进行填充或包装？

Answer 1

我知道这个问题很老，这里的大多数答案都很好地解释了填充，但是在我自己试图理解它时，我觉得有一个“视觉”形象正在发生的事情有所帮助。

处理器以确定大小（字）的“块”读取存储器。假设处理器字长8个字节。它会将内存视为8字节构建块的大行。每当它需要从内存中获取一些信息时，它将到达其中一个块并获得它。

如上图所示，Char（长度为1个字节）的位置无关紧要，因为它位于其中一个块内部，要求CPU只处理1个字。

当我们处理大于一个字节的数据时，如4字节的int或8字节的双字节，它们在内存中的对齐方式会对CPU必须处理的字数产生影响。如果4字节块以某种方式对齐，它们总是适合块的内部（存储器地址是4的倍数），则只需要处理一个字。否则，一个4字节的块可能在一个块上有一部分，而在另一个块上有一部分，要求处理器处理2个字以读取该数据。

这同样适用于8字节的双精度数，除非它现在必须在8的存储器地址中，以保证它总是在一个块内。

这考虑了一个8字节的字处理器，但这个概念适用于其他大小的字。

填充通过填充这些数据之间的间隙来确保它们与这些块对齐，从而在读取内存时提高性能。

然而，正如其他人所说的那样，有时候空间比表演本身更重要。也许你在没有太多RAM的计算机上处理大量数据（可以使用交换空间，但速度要慢得多）。您可以在程序中安排变量，直到填充最少（因为它在其他一些答案中得到了很好的例证），但如果这还不够，您可以明确禁用填充，这就是打包。