C 无法看到填充

我有一个这样的结构：

typedef struct la {
  bool b;
  union {
    uint16_t i;
    struct {
      uint8_t j;
      uint8_t k;
    };
  };
} la_t;

int main()
{

    la_t a;
    a.b = 0x01c3;
    a.i = 0xa067;

    printf("%x", a.b);

    return 0;
}

---

我知道在1字节的bool后面有一个填充，sizeof（la_t）是4。然而，即使我给bool分配了一个2字节的值，它也只返回01，第一个字节。如何访问/查看带有数据的填充字节？

因为布尔类型就是这样工作的。它要么为真（

1

），要么为假（

0

）

编译器将在布尔变量

b

的赋值中，将所有非零值转换为true，将所有非零值转换为false（有关详细信息，请参阅小节）

---

---

“查看”结构中可能的填充的唯一方法是逐字节查看原始二进制形式。但是请注意，虽然允许填充，但它仍然作为实现细节保留了很多，并且可能的填充字节的内容是不确定的。任何读取数据（或更糟的是写入数据）的尝试都被视为UB。

您不能合法地访问填充，但您可以通过考虑大小和偏移来证明其存在。请注意，分配给

bool

的任何非零值都会导致

bool

保持

1

aka

true

；只有指定的零值将以

0

或

false

结束

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

typedef struct la
{
    bool b;
    union
    {
        uint16_t i;
        struct
        {
            uint8_t j;
            uint8_t k;
        };
    };
} la_t;

int main(void)
{
    la_t a;
    a.b = 0x01c3;

    printf("%x\n", a.b);
    a.b = 0x0100;
    printf("%x\n", a.b);
    a.b = 0x0000;
    printf("%x\n", a.b);

    printf("Size   of a.b = %zu\n", sizeof(a.b));
    printf("Offset of a.b = %zu\n", offsetof(la_t, b));
    printf("Size   of a.i = %zu\n", sizeof(a.i));
    printf("Offset of a.i = %zu\n", offsetof(la_t, i));
    printf("Size   of a   = %zu\n", sizeof(a));

    return 0;
}

如您所见，在布尔值

b

和包含

i

的匿名联合之间有1个字节的未请求空间（1个填充字节）

---

您可以将整个结构复制到一个字节数组（

memmove（）

或

memcpy（）

）中，然后检查复制的字节值，但这几乎不合法，可能不可靠。与此相反，查看填充字节中内容的唯一方法是再次通过复制机制。请注意，对结构的其他成员的赋值可能会修改填充字节，也可能不会修改填充字节。

您不能。它已被截断。您需要先memcpy该值，然后memcpy返回以读取它。或使用偏移量

b

写入不是联合的一部分。通常，您不能通过访问成员本身来访问成员之间的填充。您需要使用

char

指针直接访问结构的字节。尝试读取或写入填充字节不是未定义的行为。C中的对象由字节组成（C 2018 6.2.6 2）。明确允许您通过指向字符类型（6.2.6.4和6.3.2.3.7）的指针读取这些字节。这意味着您可以编写它们，因为这就是指定

memcpy

工作的方式（7.24.2.1.2）。当修改结构成员时，填充字节确实采用未指定的值（6.2.6）。

1
1
0
Size   of a.b = 1
Offset of a.b = 0
Size   of a.i = 2
Offset of a.i = 2
Size   of a   = 4