C 与数据结构关联的混淆？

代码1：-

struct emp
{
  char a;
  double b;
};
int main()
{
    struct emp e;
    printf("%p    %p", (void*)&e.a, (void*)&e.b);
}

我的计算机上的输出：-

OO28FF00    0028FF08

由于

char

和

double

的大小分别为'1'和'8'，因此

0028FF00

和

0028FF08

分别是'1'和'8'的倍数

代码2：-

struct emp
{
  char a;
  long double b;
};
int main()
{
    struct emp e;
    printf("%p    %p    \n", (void*)&e.a,(void*)&e.b);
}

输出为：-

0028FF00    0028FF04

由于

char

和

long double

的大小分别为'1'和'12'，但

0028FF04

不是'12'的倍数

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为什么在这种情况下不应用填充？

就我所知，填充和数据对齐在很大程度上取决于目标体系结构、编译器优化选项和optimizator的总体质量。因此，如果您不特别关心对齐，那么您会得到一个“quazi optimal”结构，编译器可以自由决定对于这组特定的优化选项（使用-Os还是-O，等等）什么更好。如果您希望有一个特定的对齐方式，那么应该使用编译器特定的选项来调优这些内容。对于GCC和CLang use属性，对于MSVC使用。有关更多信息，请参见一个

长双精度

是一个字节，因此需要10个字节。10确实不是一个很好的大小，因此Intel 32位处理器决定使用12字节。12是4的倍数，表示32位（3 x 32位）。这被认为是对齐的，因为32位处理器只需要4字节对齐，所以12字节在任何4字节边界对齐。显然，编译器知道它在做什么，并且总是试图生成尽可能最小的结构

这就是说，在这里您可以看到，您不能使用结构声明，而希望将其保存为文件中的原样。。。至少不能使用默认的C类型（您可以使用int32_t、uint64_t等来获得您想要的内容，但对于浮点数没有等效项…）

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正如有人评论的那样，在64位体系结构上，longdouble是16字节。浪费了6个字节。。。但它使类型始终保持64位对齐。

维基百科有一个典型对齐表：

x86具有灵活的内存访问指令，因此这些规则由编译器设计者决定。我们只能想象为什么他们认为有最合理的

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我发现@LưuVĩnhPhúc的评论很有教育意义。尽管在您的平台（GCC？）上，

long double

是12个字节，但它是4个字节对齐的，原因与512字节结构不会对齐512字节的原因相同；空间会有太多的浪费。我想GCC的设计者认为访问

双
变量应该在尽可能少的延迟内完成，而代价是一些空间（最多7个字节）
首先使用
%p
而不是
%u
，并将地址转换为
void*
@GrijeshChauhan：我知道，但我的问题是关于填充的。问题是关于填充的，确实是个好问题，但在C中，使用正确的格式类型是未定义的行为。因此，我建议您使用
%p
再试一次，并将地址转换为
void*
并更新问题。@GrijeshChauhan:我这样做了，但问题仍然是一样的。对齐与本机架构的大小有关，而不是与结构大小有关。512字节大小的结构也将根据系统而不是512字节对齐到4/8/16字节，这不是Intel决定的。x86上只有32位加载/存储与4字节对齐，而不是所有其他数据类型。这只是一个建议，而不是要求，因为它们仍然可以使用未对齐的数据进行操作，尽管会降低性能。在现代x86处理器上，即使是32位模式也需要双精度8字节对齐，SSE数据必须对齐16字节，AVX为32字节（新的AVX-512可能为64字节）。是的。。。处理器可能被设置为接受任何对齐，或者在使用“错误”指令加载未对齐的数据时崩溃。这比我在这里解释的要复杂一点，但是OP只询问长双精度和C结构对齐。要了解更多细节，我建议阅读《英特尔64/IA32体系结构软件开发人员手册》。