alignas会影响sizeof的值吗？

Question

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    alignas(double) unsigned char c[1024];   // array of characters, suitably aligned for doubles
    alignas(16) char d[100];            // align on 16 byte boundary
    cout<<sizeof(c)<<endl;
    cout<<sizeof(d)<<endl;
    constexpr int n = alignof(int);     // ints are aligned on n byte boundarie
    cout<<n<<endl;
}

这是代码,因为alignas(double) unsigned char c[1024];它意味着c应该对齐double,double是8字节.所以我认为sizeof(c)应该是1024*8字节,但控制台输出是1024.

所以我很困惑.谁能告诉我原因？

Answer 1

该alignas关键字可用于指示对齐要求.alignas(double)例如,强制变量具有与a相同的对齐要求double.在我的平台上,这意味着变量在8字节边界上对齐.

在您的示例中,整个数组将获得对齐要求,因此它在8字节边界上对齐,但这不会影响其大小.

但是,alignas在维持对齐要求时,可能需要更改复合数据类型的大小,这需要额外的填充.这是一个例子:

#include <iostream>
#include <cstddef>

struct Test
{
    char a;
    alignas(double) char b;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    Test test;
    std::cout << "Size of Struct: " << sizeof(Test) << std::endl;
    std::cout << "Size of 'a': " << sizeof(test.a) << std::endl;
    std::cout << "Size of 'b': " << sizeof(test.b) << std::endl;
    std::cout << "Offset of 'a': " << (int)offsetof(struct Test, a) << std::endl;
    std::cout << "Offset of 'b': " << (int)offsetof(struct Test, b) << std::endl;
    return 0;
}

输出:

Size of Struct: 16
Size of 'a': 1
Size of 'b': 1
Offset of 'a': 0
Offset of 'b': 8

这个结构的大小在我的平台上是16个字节,即使两个成员每个只有1个字节.因此b,由于对齐要求没有变大,但之后还有额外的填充a.您可以通过查看各个成员的大小和偏移量来查看此信息.a大小只有1个字节,但b由于我们的对齐要求,在8字节偏移后开始.

并且结构的大小必须是其对齐的倍数,否则数组不起作用.因此,如果您设置的对齐要求比整个结构要大(例如,只包含一个short的结构,并将alignas(double)应用于该数据成员),则必须在其后添加填充.