在Swift Mac App中定義結構

Question

我正在使用Swift在Mac App中定義結構

struct ConfigData {
    var AddressType : UInt8
    var AddressX : UInt32
    var AddressY : UInt32
    var AddressZ : UInt32
}

結構大小返回為16（這是不正確的），但是當我將結構的順序更改為

struct ConfigData {
    var AddressX : UInt32
    var AddressY : UInt32
    var AddressZ : UInt32
    var AddressType : UInt8
}

計數正確打印為13。我在做什么錯誤嗎？

Answer 1

這只是需要將變量保持在4字節邊界對齊的結果。 在您的第一個示例中，將添加三個填充字節，以便AddressX，AddressY和AddressZ的地址正確對齊。 在第二個示例中，所有內容都已經對齊到4字節的邊界，因此不需要填充。

Answer 2

大小16並不正確，因為Swift不能保證本機Swift結構中字段的布局和對齊方式。 據推測，在當前版本的Swift中，它將UInt8字段填充為4個字節，因此以下UInt32字段為4字節對齊以提高性能。

無法保證Swift的未來版本將以相同的方式布局結構，至少直到Swift ABI完成之前。 Swift錯誤跟蹤器中存在幾個相關問題：

還要注意，如果需要ConfigData數組，則應使用MemoryLayout<ConfigData>.stride來測量大小，因為Swift可能會在數組元素之間包含填充（同樣出於性能考慮）。 您可能會發現ConfigData兩種布局的步幅均為16。

如果您關心結構的字節布局，則需要在C中定義它，可能使用編譯器擴展來精確控制編譯器在哪里插入（或不插入）填充。

Answer 3

我有做錯什么嗎

不，沒錯。 您只需要了解對齊方式即可 。

Swift編譯器將UInt32成員對齊到4字節邊界，並且您知道， UInt8用一個字節。 因此，您的第一個ConfigData在memory（*）中表示為：

AddressType | |x|x|x|
AddressX    |       |
AddressY    |       |
AddressZ    |       |

其中x表示填充字節以對齊后面的成員。

在第二個ConfigData ，內部表示為：

AddressX    |       |
AddressY    |       |
AddressZ    |       |
AddressType | |

在后一種情況下， MemoryLayout<ConfigData>.size不計算尾隨未對齊字節。 由於可以在其中分配一些字節變量。

但是，如果您在數組中分配多個ConfigData ，則Swift會在底部添加填充字節。 因此， MemoryLayout<ConfigData>.stride返回的計數為兩個ConfigData均為16 。

（*）Swift不保證結構的成員分配。 並且在將來要聲明ABI穩定性之前，細節可能會更改。

似乎我來晚了，我的回答只是說明rob mayoff回答的一部分。 請仔細閱讀。