一个C程序的数据类型对齐问题

在应用中，常常有这种情况：在一片内存区内，有一个头的纪录，然后紧接着存放详情纪录。例如：

 

typedef struct  {
   short  num;
   short  flag;
} Head;

 

typedef  struct   {
  short  index;
  double value;
} Detail;

 

假设声明了下面的变量：

char  *p;
Head *phead;
Detail *pdetail;

 

 

假设p已经指向了一个有效的内存空间。如下面的引用：
phead = (Head *)p;
pdetail = (Detail *)(phead + 1);
当你使用 pdetail->value的时候，问题就出来了。

 

由于Head的结构中只有short类型的，它的最大的数据对齐位置是按照short来进行的。而Detail的结构里有double类型的，最大的数据对齐是按照double进行的。所以 pdetail指向的位置很有可能不符合Detail的对齐要求。这个时候，程序就会异常退出。如果你不知道这个原因，还很可能莫名其妙。

 

这个问题会与机器和操作系统以及编译环境有关。特别是在程序移植时，会暴露出这个问题。因为在原来平台上程序运行正常，到了新的平台，这个对奇要求有了变化，便会运行异常。

那么怎样解决这个问题呢？很简单，只要在Head里增加一个对齐量就行了。例如：

 

typedef struct  {
   short  num;
   short  flag;
   double align;  // only for alignment
} Head;

 

即使是对那些要求不那么严格使得程序不会出错的平台，最好也能这样定义对齐的数据结构。因为这样，可以提高程序的效率和源代码的可移植性。