struct alignment C / C ++

Question

在c / c ++中（我假設它們在這方面是相同的），如果我有以下內容：

struct S {
  T a;
  .
  .
  .
} s;

以下是否保證是真的？

(void*)&s == (void*)&s.a;

或者換句話說，是否有任何保證在第一個成員之前沒有填充？

Answer 1

在C中，是的，它們是相同的地址。 簡單明了。

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在C ++中，不，它們不是同一個地址。 基類可以（我懷疑，確實）來到所有成員之前，而虛擬成員函數通常會將隱藏數據添加到某個地方的結構中。 更令人困惑的是，C ++編譯器也可以隨意重新排列成員，除非該類是標准布局類型（雖然我不知道任何編譯器都這樣做）

最后，如果C ++結構由標准布局類型組成，不包含基類和虛函數，並且所有成員都具有相同的可見性，並且可能還有其他我忘記的限制， 那么它將依賴於C規則，並且需要第一個成員與對象本身位於同一地址。

§9.2/ 7

標准布局類是一個類：
- 沒有非標准布局類（或此類類型的數組）或引用類型的非靜態數據成員，
- 沒有虛函數（10.3），沒有虛基類（10.1），
- 對所有非靜態數據成員具有相同的訪問控制（第11條），
- 沒有非標准布局基類，
- 在大多數派生類中沒有非靜態數據成員，並且最多只有一個具有非靜態數據成員的基類，或者沒有具有非靜態數據成員的基類，並且
- 沒有與第一個非靜態數據成員相同類型的基類。

§9.2/ 20

指向標准布局結構對象的指針（使用reinterpret_cast進行適當轉換）指向其初始成員（或者如果該成員是位字段，則指向它所在的單元），反之亦然。 [注意：因此，在標准布局結構對象中可能存在未命名的填充，但不是在其開頭，以實現適當的對齊。 - 尾注]

Answer 2

是的。

保證在C和C ++中的第一個結構成員之前沒有填充（如果它是POD）。

C報價：

（C11,6.7.2.1p15）“結構對象中可能有未命名的填充，但不是在它的開頭。”

C ++引用：

（C ++ 11,9.2p20）“因此，在標准布局結構對象中可能存在未命名的填充，但在開始時可能沒有，以實現適當的對齊”