C++ __属性__（（压缩））会影响程序的性能吗？

我有一个叫做log的结构，里面有13个字符。在做了一个sizeof（log）之后，我看到大小不是13而是16。我可以使用_u属性_u（（packed））将其设置为13的实际大小，但我想知道这是否会影响程序的性能。这是一种经常使用的结构

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我希望能够阅读结构的大小（13而不是16）。我可以使用一个宏，但如果这个结构曾经被改变，即添加或删除字段，我希望新的大小在不改变宏的情况下被更新，因为我认为这很容易出错。有什么建议吗？

是的，它会影响程序的性能。添加填充意味着编译器可以使用整数加载指令从内存中读取内容。在没有填充的情况下，编译器必须单独加载内容并进行位移位以获得整个值。（即使是x86并且这是由硬件完成的，也必须完成）

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考虑一下：如果不是出于性能原因，编译器为什么要插入随机的、未使用的空间？

是的，它会影响性能。在这种情况下，如果使用

（（packed））

属性分配此类结构的数组，则大多数结构都必须以未对齐结束（而如果使用默认打包，则它们都可以在16字节边界上对齐）。如果这些结构对齐，复制它们的速度会更快。

是的，这会影响性能。如何使用取决于它是什么以及您如何使用它

未对齐的变量可能跨越两条缓存线。例如，如果您有64字节的缓存线，并且您从13字节结构的数组中读取了一个4字节的变量，那么它有3/64（4.6%）的几率分布在两行中。额外缓存访问的代价很小。如果你的程序所做的每件事都是对这一个变量施加重击，那么4.6%将是性能影响的上限。如果日志记录占程序工作负载的20%，而对该结构的读/写占日志记录的50%，那么您已经只占了1%的一小部分

另一方面，假设日志需要保存，将每条记录缩减3个字节可以为您节省19%，这意味着需要大量内存或磁盘空间。主内存，尤其是磁盘速度较慢，因此最好打包日志以减小其大小

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要在不担心结构更改的情况下读取结构的大小，请使用

sizeof

。无论您喜欢使用数值常量，无论是

const int

，

enum

，还是

#define

，只需添加

sizeof

不要使用

uu属性（（压缩））

。如果您的数据结构在内存中，请允许它占用编译器确定的自然大小。如果是读/写磁盘，写序列化和反序列化函数；不要简单地将cpu本机二进制结构存储在磁盘上。“压缩”结构确实没有合法的用途（或者很少；请参阅此答案上的注释以了解可能存在的不同观点）。

与所有其他性能优化一样，您需要分析代码以找到正确的答案。正确的答案会因建筑以及你如何使用你的结构而有所不同

如果您要创建巨大的阵列，那么打包所节省的空间可能意味着在缓存中安装与不安装的区别。或者，您的数据可能已经放入缓存中，在这种情况下，这不会有什么区别。如果您在STL关联容器中分配大量结构，该容器使用

运算符new

为您的结构分配存储，这可能根本不重要--

运算符new

可能会将您的存储四舍五入到对齐的内容中

如果大多数结构都位于堆栈上，那么额外的存储可能已经被优化掉了

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对于这样一个易于测试的变化，我建议构建一个计时装置，然后尝试两种方法。对于进一步的优化，我建议使用探查器来识别瓶颈并从那里着手。

大多数硬件都可以处理大多数未对齐的负载，而不会受到惩罚。该规则的例外是当访问跨越某种边界时：缓存线、页面等。提及指令会产生误导。特别是，如果工作集不适合缓存（并非异常情况），则“压缩”阵列的DRAM事务更少的好处可能会超过额外的缓存访问。对于写入磁盘的结构，情况更是如此。@potatosatter：“大多数”？也许如果“大多数机器都是x86”的话，你的说法有可能是真的，但最后我检查了大多数机器都是嵌入式系统、手机等。。在大多数硬件上，未对齐的访问意味着编译器必须生成执行逐字节加载/存储的代码，可能使用位移位和按位或汇编值来处理较大的类型。这是一个巨大的惩罚。@R:Wikipedia说，ARMv6之前的ARM不支持未对齐。除此之外，SPARC和DSP，大多数体系结构都支持它。无论如何，即使是以CPU速度完成的繁琐的字节翻转也可能不会比额外的磁盘/闪存/DRAM传输时间慢。@Potatostater，有更多的DSP和CPU内核会对未对齐的访问造成比你想象的更大的惩罚。请注意，x86上的SSE2也需要对齐。除非你有很好的理由，否则这确实是一个让默认行为不受影响的领域。即使这样，也要进行测试和基准测试。@Potatoswatter：如果不是出于性能原因，编译器为什么要插入对齐填充？还有一些情况需要处理逐位排列的数据结构。例如，大多数SPI或I2C设备采用具有非常特定结构的字节数据。给定20位左右移位和掩蔽操作之间的选择，或