C ++位域結構大小定義（為什么打包得更大？）

Question

我對C ++中的位打包有疑問。

可以說我們有一個用C ++定義的結構。 在下面：

typedef struct
{
    unsigned long byte_half : 4;             //0.5
    unsigned long byte_oneAndHalf : 12;      //2
    union
    {
        unsigned long byte_union_one_1 : 8;  //3
        unsigned long byte_union_one_2 : 8;  //3
        unsigned long byte_union_one_3 : 8;  //3
    };
    unsigned long byte_one        : 8;       //4
}LongStruct;

這是一個稱為LongStruct的結構。 從它的外觀來看，它占用4個字節，並且很長。 現在，我執行以下行：

int size = sizeof(LongStruct);

我看一下大小，期望它的值為4。結果我得到的是12。 我以什么方式錯誤地可視化了我的結構？

預先感謝您能給我的任何幫助。

Answer 1

匿名聯合並沒有替代其屬性，而是在您的位字段結構中間占據了一個四字節的塊。 因此，您的前兩個成員是兩個字節+兩個填充。 那么您的並集是一個字節加三個填充。 然后，您的最終成員是一個字節，再加上三個填充。 總數是您觀察到的12。

我將嘗試深入研究該標准，以確切了解其對匿名聯合位域的說明。 另外，如果您描述了您要解決的實際問題，我們也可以考慮回答。

順便說一句，您已將此標記為C ++，因此非常喜歡struct X {}; 超過typedef struct {} X;

Answer 2

union擴展為long ，因此其大小為4個字節，而不是1個字節。

結果，它與結構開頭的偏移量對齊為4個字節。

另外，整個結構被擴展為4個字節的倍數。

因此，實際結構如下所示：

unsigned long byte_half       :  4; // bits  0 -  3
unsigned long byte_oneAndHalf : 12; // bits  4 - 15
unsigned long byte_padding_1  : 16; // bits 16 - 31 // align union

union
{
    unsigned long byte_union_one_1 :  8; // bits 32 - 39
    unsigned long byte_union_one_2 :  8; // bits 32 - 39
    unsigned long byte_union_one_3 :  8; // bits 32 - 39
    unsigned long byte_padding_2   : 24; // bits 40 - 63 // expand union
};

unsigned long byte_one       :  8; // bits 64 - 71
unsigned long byte_padding_3 : 24; // bits 72 - 95 // expand structure

因此，總大小為96位（12個字節）。