如何对齐但偏移

Question

假设我需要分配struct a，但是b需要对4对齐。

struct A
{
    char a;
    char b[42];
};

我想我可以通过malloc（）手动填充指针。有什么清洁的方式吗？像GCC的__属性__（（（对齐（4）））），但这与整个结构保持一致。而且我无法更改它是布局。

Answer 1

您可以在要对齐的结构成员上使用alignas（＆lt; Alignment＆gt;）。这意味着struct和Union类型将获得等于任何成员的最大对齐的对齐，并将在元素（和数组条目）之间插入填充物，以确保必要的提供对齐方式。

对于编译器分配的数据（静态或堆栈），这就是您需要做的。

对于C11，对于任何动态分配的数据，您仍然需要确保分配的基本指针适当对齐 - Malloc不能保证“对于最长的天然类型的足够”。在您的情况下，使用alignas（4） malloc可能适合最长的天然类型，因此malloc可以，但是在一般情况下，如果过度对齐，则可能需要手动计算的填充（例如，SIMD矢量为Simd vector负载）。

如果您需要对此的标准支持，则需要快速前向C ++ 17，这添加了许多以对齐为参数的内存分配器。这些分配器专门用于过度对准类型。此外，C ++ 17保证了新的任何分配都足够对齐Alignof（std :: max_align_t）默认情况下。

Answer 2

使用标准C，您可以使用关键字_ALIGNAS（或stdalign.h> satdalign.h ）的宏alignas）：

struct A
{
  _Alignas(4) char a;
  _Alignas(4) char b[42];
};

因此，这使得a 占用4个字节和b 44个字节。示例：

#include <stdio.h>
#include <stddef.h>

struct A
{
  char a;
  char b[42];
};

struct B
{
  _Alignas(4) char a;
  _Alignas(4) char b[42];
};

int main (void)
{
  printf("Size A: %zu\n", sizeof(struct A));
  printf("Offset A.a: %zu\n", offsetof(struct A,a));
  printf("Offset A.b: %zu\n", offsetof(struct A,b));

  printf("Size B: %zu\n", sizeof(struct B));
  printf("Offset B.a: %zu\n", offsetof(struct B,a));
  printf("Offset B.b: %zu\n", offsetof(struct B,b));
}

输出：

Size A: 43
Offset A.a: 0
Offset A.b: 1
Size B: 48
Offset B.a: 0
Offset B.b: 4