编译器如何为此结构分配内存？

Question

我试图使用名称空间和结构并遇到问题.

C++

#include<iostream>
using namespace std;

namespace One
{
    struct Data
    {
        int val;
        char character;
    };
}

namespace Two
{
    struct Data
    {
        int val;
        bool boolean;
    };
}

void functionOne(void)
{
    using namespace One;
    cout << "functionOne()" << endl;
    cout << "The size of struct Data : ";
    cout << sizeof(Data) << endl;
}

void functionTwo(void)
{
    using namespace Two;
    cout << "functionTwo()" << endl;
    cout << "The size of struct Data : ";
    cout << sizeof(Data) << endl;
}

int main()
{
    functionOne();
    functionTwo();    
} 

Output
functionOne()
The size of struct Data : 8
functionTwo()
The size of struct Data : 8

当我将'namespace Two'的代码更改为以下内容时:

namespace Two
{
    struct Data
    {
        char val;
        bool boolean;
    };
}

Output :

functionOne()
The size of struct Data : 8
functionTwo()
The size of struct Data : 2

我无法弄清楚编译器如何为结构分配内存.提前致谢.

Answer 1

这里的问题很可能是由于对齐要求.如果我没有弄错的话,结构会根据其成员的最大对齐要求进行对齐.在您的结构的第一个版本中int; char;.在您的机器上,int似乎以4个字节对齐,因此编译器在char之后用额外的3个字节填充结构.在你只有的第二个版本中bool; char;,它们都是1个字节大小并且与1个字节(在你的机器上)对齐,因此编译器不需要填充任何内容,因此大小会回落到2.

我指定"在您的机器上",因为这可能因多种因素而异.

让我们制作一个漂亮的图表!

// One::Data (version 1)
0              4              5                7
[int (size 4), char (size 1), padding (size 3)][...]
// Because of alignment restrictions on int, this needs a padding of 3 bytes

// Two::Data (version 1)
0              4              5                7
[int (size 4), bool (size 1), padding (size 3)][...]
// Because of alignment restrictions on int, this needs a padding of 3 bytes

// One::Data (version 2), no change

// Two::Data (version 2)
0               1             2
[char (size 1), bool (size 1)][...]
// No alignment restrictions, therefore no padding is required