C++ 为什么这里压缩结构的大小是5而不是4字节？

参见在线示例：

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为什么编译器在这里报告结构的大小为5字节而不是4字节？它应该包含32位。

这是因为内存对齐：编译器不会在字节的中间开始<代码> CuFLAGG/<代码>，它将在下一个字节的开头（可能是*）开始。因此，您有四个字节用于初始联合，一个字节用于

canFlags

例如，如果您将

canFlags

移动到union中，它（可能*）的大小将为4：

typedef struct structTag {
  union {
    struct {
      uint32_t messageID : 26; /* 26bit message id, 67108864 ids */
      uint8_t priority : 3; /* priority: MUST BE 0 */
    } __attribute__ ((packed));
    uint32_t rawID : 29;
    uint8_t canFlags : 3; /* <==== Moved */
  } __attribute__ ((packed));
} __attribute__ ((packed)) idSpecial;

typedef结构标签{
联合{
结构{
uint32_t消息id:26；/*26位消息id，67108864个id*/
uint8\u t优先级：3；/*优先级：必须为0*/
}_uuu属性_uuu（（压缩））；
uint32_t rawID:29；
uint8\u t canFlags:3；/*在某些编译器中，要“合并”位，所有项必须是相同的类型。因此，将其设置为
uint32\u t
，您现在有
uint8\u t
-在编译器IdeOne使用的那些

[无论如何，如何合并位仍取决于编译器，因此绝对保证数据存储为32位的唯一方法是使用单个
uint32_t
并声明一个类，该类执行相关的移位和anding/oring操作值-唯一保证是结构中的一个元素将至少具有您要求的位数]

正如其他人所指出的，除了字节边界之外，不能启动新结构。我通过在联合体中使用第二个结构来修复它，如下所示：

#包括
#包括
类型定义结构标签{
联合{
结构{
uint32_t消息id:26；/*26位消息id，67108864个id*/
uint8\u t优先级：3；/*优先级：必须为0*/
}_uuu属性_uuu（（压缩））；
结构{
uint32_t rawID:29；
uint8_t canFlags:3；
};
}_uuu属性_uuu（（压缩））；
}_uuu属性uuuu（（打包））i特殊；
int main（）{
printf（“大小：%d”，大小f（idSpecial））；
返回0；
}
问题在于
\uuuuu属性\uuuuu（（打包））
不执行按位打包。它只保证
结构成员之间没有填充。您可以尝试这个更简单的示例，其中大小也报告为5：

typedef struct structTag {
    struct {
      uint32_t messageID : 26;
      uint8_t priority : 3;
    } __attribute__ ((packed));
    uint8_t canFlags : 3;
} __attribute__ ((packed)) idSpecial;

按位打包仅适用于位域成员。您需要重新设计结构，使其成为具有位域messageID/priority/canFlags的结构和具有位域rowID/canFlags的结构的并集。换句话说，您需要进行一些复制或使用访问器宏或成员函数。
数据被安排并使用数据结构对齐在计算机内存中访问。这有两个相关问题

对齐
填充物
当计算机执行写入操作时，它通常以4字节的倍数写入（对于32位系统）。执行此操作的一个原因是为了提高性能。因此，当您编写任何数据结构时，如果该数据结构包含前1个字节的变量，然后是4个字节的变量数据，则它将在前1个字节的数据之后进行填充，以使其在32位边界上对齐

struct {
  union {
    struct {
      uint32_t messageID : 26;
      uint8_t priority : 3; 
    } __attribute__ ((packed));
    uint32_t rawID : 29;
  } __attribute__ ((packed));
  uint8_t canFlags : 3;
} __attribute__ ((packed)) idSpecial;

现在，在上面的数据结构中，您使用的是
\uuuuuuu属性（打包））
这意味着没有填充。因此uint32\u t有4个字节，但您说它有26位和3位作为优先级。现在，由于在一个结构中有两个变量，因此它将保留32位而不是29位，以便第一个结构的信息在边界上对齐

现在，对于canFlags，它将需要另一个字节。因此，这是5个字节，而不是4个。
可能重复@DavidItarenco:我认为这篇文章对位域不好。如果在其他地方得到了回答，我也不会感到惊讶。响应者应该注意，OP使用GCC扩展来避免填充。所以，说允许编译器无论如何插入填充是不正确的-当使用
\uuuu attribute\uuuu（（packed））
时，GCC将组织结构以避免填充（使不支持未对齐读取的平台上的访问成本更高）。简短回答：结构和联合必须是一个字节的倍数，甚至是匿名的。rawid旁边的canFlags使它们成为联合体，我想这不是OP想要的。@Matstpeterson：是的，OP必须重新设计，我只是指出为什么他们当前的设计得到5而不是4。根据你的建议，我们完成了包装
rawID
和
canFlags
在一个结构中，并在联合体中第一个结构的末尾添加了3位的虚拟填充，现在整个结构如预期的那样大了4个字节。@T.J.Crowder:同意。尽管我看到过出于某种原因这很重要的情况，但我认为可能是MS编译器有这个问题。
typedef struct structTag {
    struct {
      uint32_t messageID : 26;
      uint8_t priority : 3;
    } __attribute__ ((packed));
    uint8_t canFlags : 3;
} __attribute__ ((packed)) idSpecial;

struct {
  union {
    struct {
      uint32_t messageID : 26;
      uint8_t priority : 3; 
    } __attribute__ ((packed));
    uint32_t rawID : 29;
  } __attribute__ ((packed));
  uint8_t canFlags : 3;
} __attribute__ ((packed)) idSpecial;