讲解摘要主要copy的度娘,说的比较清楚了,感兴趣可以浏览https://baike.baidu.com/item/%23pragma%20pack/3338249。
程序编译器对结构的存储的特殊处理确实提高CPU存储变量的速度,但是有时候也带来了一些麻烦,我们也屏蔽掉变量默认的对齐方式,自己可以 设定变量的对齐方式。
什么是对齐,以及为什么要对齐: 现代计算机中内存空间都是按照byte划分的,从理论上讲似乎对任何类型的变量的访问可以从任何地址开始,但实际情况是在访问特定变量的时候经常在特定的
内存地址访问,这就需要各类型数据按照一定的规则在空间上排列,而不是顺序的一个接一个的排放,这就是对齐。 对齐的作用和原因:各个硬件平台对存储空间的处理上有很大的不同。一些平台对某些特定类型的数据只能从某些特定地址开始存取。其他平台可能没有这种情况,但是最常见的是如果不按照适合其平台要求对数据存放进行对齐,会在存取效率上带来损失。比如有些平台每次读都是从偶地址开始,如果一个int型(假设为32位系统)如果存放在偶地址开始的地方,那么一个读周期就可以读出,而如果存放在奇地址开始的地方,就可能会需要2个读周期,并对两次读出的结果的高低
字节进行拼凑才能得到该int数据。显然在读取效率上下降很多。这也是空间和时间的博弈。
对齐的实现:通常,我们写程序的时候,不需要考虑对齐问题。
编译器会替我们选择适合目标平台的对齐策略。当然,我们也可以通知给编译器传递
预编译指令而改变对指定数据的对齐方法。 但是,正因为我们一般不需要关心这个问题,所以因为
编辑器对数据存放做了对齐,而我们不了解的话,常常会对一些问题感到迷惑。最常见的就是struct数据结构的sizeof结果,出乎意料。为此,我们需要对对齐算法所了解。
举例说明其用法。
#pragma pack(push) //保存对齐状态
#pragma pack(4)//设定为4
字节对齐
struct test
{
char m1;
double m4;
int m3;
};
#pragma pack(pop)//恢复对齐状态
以上
结构体的大小为16,下面分析其存储情况,首先为m1分配空间,其
偏移量为0,满足我们自己设定的对齐方式(4
字节对齐),m1大小为1个字节。接着开始为m4分配空间,这时其偏移量为1,需要补足3个字节,这样使偏移量满足为n=4的倍数(因为sizeof(double)大于4),m4占用8个字节。接着为m3分配空间,这时其偏移量为12,满足为4的倍数,m3占用4个字节。这时已经为所有
成员变量分配了空间,共分配了16个字节,满足为n的倍数。如果把上面的
#pragma pack(4)改为#pragma pack(8),那么我们可以得到结构的大小为24。
举例说明其用法。
#pragma pack(push) //保存对齐状态
#pragma pack(4) //设定为4字节对齐
struct test
{
char m1;
double m4;
int m3;
};
#pragma pack(pop)//恢复对齐状态
以上
结构体的大小为16,下面分析其存储情况,首先为m1分配空间,其
偏移量为0,满足我们自己设定的对齐方式(4
字节对齐),m1大小为1个字节。接着开始为m4分配空间,这时其偏移量为1,需要补足3个字节,这样使偏移量满足为n=4的倍数(因为sizeof(double)大于4),m4占用8个字节。接着为m3分配空间,这时其偏移量为12,满足为4的倍数,m3占用4个字节。这时已经为所有
成员变量分配了空间,共分配了16个字节,满足为n的倍数。如果把上面的
#pragma pack(4)改为#pragma pack(8),那么我们可以得到结构的大小为24。
我的用法:
#pragma pack(push)
#pragma pack(1)
struct PacketHead
{
unsigned char h1;
unsigned short int m_pDataLength;
unsigned char m_pcommand;
};
#pragma pack(pop)