from：http://blog.csdn.net/mylinx/article/details/7007309

?#pragma pack(n)

解釋一：

每個(gè)特定平臺(tái)上的編譯器都有自己的默認(rèn)“對(duì)齊系數(shù)”(也叫對(duì)齊模數(shù))。程序員可以通過預(yù)編譯命令#pragma pack(n)，n=1,2,4,8,16來改變這一系數(shù)，其中的n就是你要指定的“對(duì)齊系數(shù)”。

　　規(guī)則：

　　1、數(shù)據(jù)成員對(duì)齊規(guī)則：結(jié)構(gòu)(struct)(或聯(lián)合(union))的數(shù)據(jù)成員，第一個(gè)數(shù)據(jù)成員放在offset為0的地方，以后每個(gè)數(shù)據(jù)成員的對(duì)齊按照#pragma pack指定的數(shù)值和這個(gè)數(shù)據(jù)成員自身長度中，比較小的那個(gè)進(jìn)行。

　　2、結(jié)構(gòu)(或聯(lián)合)的整體對(duì)齊規(guī)則：在數(shù)據(jù)成員完成各自對(duì)齊之后，結(jié)構(gòu)(或聯(lián)合)本身也要進(jìn)行對(duì)齊，對(duì)齊將按照#pragma pack指定的數(shù)值和結(jié)構(gòu)(或聯(lián)合)最大數(shù)據(jù)成員長度中，比較小的那個(gè)進(jìn)行。

?

解釋二：

n 字節(jié)的對(duì)齊方式 VC 對(duì)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)的特殊處理確實(shí)提高 CPU 存儲(chǔ)變量的速度，但是有時(shí)候也帶來 了一些麻煩，我們也屏蔽掉變量默認(rèn)的對(duì)齊方式，自己可以設(shè)定變量的對(duì)齊方式。 VC 中提供了#pragma pack(n)來設(shè)定變量以 n 字節(jié)對(duì)齊方式。n 字節(jié)對(duì)齊就是說 變量存放的起始地址的偏移量有兩種情況：

第一、如果 n 大于等于該變量所占用的字 節(jié)數(shù)，那么偏移量必須滿足默認(rèn)的對(duì)齊方式。

第二、如果 n 小于該變量的類型所占用 的字節(jié)數(shù)，那么偏移量為 n 的倍數(shù)，不用滿足默認(rèn)的對(duì)齊方式。結(jié)構(gòu)的總大小也有個(gè) 約束條件，分下面兩種情況：如果 n 大于所有成員變量類型所占用的字節(jié)數(shù)，那么結(jié) 構(gòu)的總大小必須為占用空間最大的變量占用的空間數(shù)的倍數(shù)； 否則必須為 n 的倍數(shù)。

下面舉例說明其用法。 #pragma pack(push) //保存對(duì)齊狀態(tài)

?#pragma pack(4)//設(shè)定為 4 字節(jié)對(duì)齊

struct test { char m1; double m4; int m3; }; #pragma pack(pop)//恢復(fù)對(duì)齊狀態(tài) 以上結(jié)構(gòu)體的大小為 16：

下面分析其存儲(chǔ)情況，首先為 m1 分配空間，其偏移量 為 0，滿足我們自己設(shè)定的對(duì)齊方式（4 字節(jié)對(duì)齊），m1 大小為 1 個(gè)字節(jié)。接著開始 為 m4 分配空間，這時(shí)其偏移量為 1，需要補(bǔ)足 3 個(gè)字節(jié)，這樣使偏移量滿足為 n=4 的倍數(shù)（因?yàn)?sizeof(double)大于 4）,m4 占用 8 個(gè)字節(jié)。接著為 m3 分配空間，這時(shí) 其偏移量為 12，滿足為 4 的倍數(shù)，m3 占用 4 個(gè)字節(jié)。這時(shí)已經(jīng)為所有成員變量分配 了空間，共分配了 16 個(gè)字節(jié)，滿足為 n 的倍數(shù)。如果把上面的#pragma pack(4)改為 #pragma pack(8)，那么我們可以得到結(jié)構(gòu)的大小為 24。

?

大家看了這些文字描述頭也一定會(huì)發(fā)麻吧，我堅(jiān)持讀完后，然后自己編寫了一個(gè)程序：

#pragma pack(4)

struct node{

??int e;
??char f;
??short int a;
??char b;

};

struct node n;

printf("%d\n",sizeof(n));

我自己算的結(jié)果是16，結(jié)果實(shí)際結(jié)果是：

?

然后結(jié)構(gòu)體內(nèi)部數(shù)據(jù)成員變動(dòng)一下位置：

?

#pragma pack(4)

struct node{

??char f;
??int e;
??short int a;
??char b;};

struct node n;

printf("%d\n",sizeof(n));

?

將對(duì)齊位數(shù)強(qiáng)制定位2

#pragma pack(2)

struct node{

??char f;
??int e;
??short int a;
??char b;};

struct node n;

printf("%d\n",sizeof(n));

?

將對(duì)齊位數(shù)強(qiáng)制定位1

#pragma pack(1)

struct node{

??char f;
??int e;
??short int a;
??char b;};

struct node n;

printf("%d\n",sizeof(n));

?

看著輸出結(jié)果和文字描述有點(diǎn)暈，下面簡單說一下俺的判定規(guī)則吧：

?

其實(shí)之所以有內(nèi)存字節(jié)對(duì)齊機(jī)制，就是為了最大限度的減少內(nèi)存讀取次數(shù)。我們知道CPU讀取速度比內(nèi)存讀取速度快至少一個(gè)數(shù)量級(jí)，所以為了節(jié)省運(yùn)算花費(fèi)時(shí)間，只能以犧牲空間來換取時(shí)間了。

下面舉例說明如何最大限度的減少讀取次數(shù)。

#pragma pack(1)

struct node{

??char f;
??int e;
??short int a;
??char b;};

struct node n;

printf("%d\n",sizeof(n));

這里強(qiáng)制按照1字節(jié)進(jìn)行對(duì)齊，可以理解成所有的內(nèi)容都是按照1字節(jié)進(jìn)行讀取（暫且這樣理解，因?yàn)檫@樣可以很好的理解內(nèi)存對(duì)其機(jī)制），其他所有的數(shù)據(jù)成員都是1字節(jié)的整數(shù)倍，所以也就不用進(jìn)行內(nèi)存對(duì)其，各個(gè)成員在內(nèi)存中就按照實(shí)際順序進(jìn)行排列，結(jié)構(gòu)體實(shí)際長度為8

?

?

#pragma pack(2)

struct node{

??char f;
??int e;
??short int a;
??char b;};

struct node n;

printf("%d\n",sizeof(n));

這里強(qiáng)制按照2字節(jié)進(jìn)行對(duì)齊。如果內(nèi)存分布仍然是連續(xù)的話，那么int e就得三次才能讀到CPU中，所以為了“講究”int e的讀取，所以在char f之后預(yù)留1BYTE，最后的char b也是如此，所以長度為10

?

#pragma pack(4)

struct node{

??char f;
??int e;
??short int a;
??char b;};

struct node n;

printf("%d\n",sizeof(n));

這里強(qiáng)制按照4字節(jié)進(jìn)行對(duì)齊。所以char f后要預(yù)留3BYTE，而short int a 和 char b可以一次讀取到CPU(按照4字節(jié)讀取)，所以長度為12

?

如果#pramga pack(n)中的n大于結(jié)構(gòu)體成員中任何一個(gè)成員所占用的字節(jié)數(shù)，則該n值無效。編譯器會(huì)選取結(jié)構(gòu)體中最大數(shù)據(jù)成員的字節(jié)數(shù)為基準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)其

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

?

#pragma pack(push,1)與#pragma pack(1)的區(qū)別

這是給編譯器用的參數(shù)設(shè)置，有關(guān)結(jié)構(gòu)體字節(jié)對(duì)齊方式設(shè)置，?#pragma pack是指定數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的對(duì)齊方式。

#pragma pack (n)???????????? 作用：C編譯器將按照n個(gè)字節(jié)對(duì)齊。
#pragma pack ()???????????????作用：取消自定義字節(jié)對(duì)齊方式。

#pragma ?pack (push,1)?????作用：是指把原來對(duì)齊方式設(shè)置壓棧，并設(shè)新的對(duì)齊方式設(shè)置為1個(gè)字節(jié)對(duì)齊

#pragma pack(pop)??????????? 作用：恢復(fù)對(duì)齊狀態(tài)

因此可見，加入push和pop可以使對(duì)齊恢復(fù)到原來狀態(tài)，而不是編譯器默認(rèn)，可以說后者更優(yōu)，但是很多時(shí)候兩者差別不大

如：

#pragma pack(push) //保存當(dāng)前對(duì)齊狀態(tài)

#pragma pack(4)//設(shè)定為4字節(jié)對(duì)齊

? 相當(dāng)于 #pragma ?pack (push,4)??

?

#pragma? pack （1）???????????作用：調(diào)整結(jié)構(gòu)體的邊界對(duì)齊，讓其以一個(gè)字節(jié)對(duì)齊；<使結(jié)構(gòu)體按1字節(jié)方式對(duì)齊>

#pragma? pack （）

例如：

#pragma pack(1)

struct sample
{
char a;
double b;
};

#pragma pack()

注：若不用#pragma pack(1)和#pragma pack()括起來，則sample按編譯器默認(rèn)方式對(duì)齊（成員中size最大的那個(gè)）。即按8字節(jié)（double）對(duì)齊，則sizeof(sample)==16.成員char a占了8個(gè)字節(jié)（其中7個(gè)是空字節(jié)）；若用#pragma pack(1)，則sample按1字節(jié)方式對(duì)齊sizeof(sample)＝＝9.（無空字節(jié)），比較節(jié)省空間啦，有些場(chǎng)和還可使結(jié)構(gòu)體更易于控制。

應(yīng)用實(shí)例

在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議編程中，經(jīng)常會(huì)處理不同協(xié)議的數(shù)據(jù)報(bào)文。一種方法是通過指針偏移的方法來得到各種信息，但這樣做不僅編程復(fù)雜，而且一旦協(xié)議有變化，程序修改起來也比較麻煩。在了解了編譯器對(duì)結(jié)構(gòu)空間的分配原則之后，我們完全可以利用這一特性定義自己的協(xié)議結(jié)構(gòu)，通過訪問結(jié)構(gòu)的成員來獲取各種信息。這樣做，不僅簡化了編程，而且即使協(xié)議發(fā)生變化，我們也只需修改協(xié)議結(jié)構(gòu)的定義即可，其它程序無需修改，省時(shí)省力。下面以TCP協(xié)議首部為例，說明如何定義協(xié)議結(jié)構(gòu)。其協(xié)議結(jié)構(gòu)定義如下：?

#pragma?pack(1)?// 按照1字節(jié)方式進(jìn)行對(duì)齊
struct?TCPHEADER?
{
?????short?SrcPort;?// 16位源端口號(hào)
?????short?DstPort;?// 16位目的端口號(hào)
?????int?SerialNo;?// 32位序列號(hào)
?????int?AckNo;?// 32位確認(rèn)號(hào)
?????unsigned?char?HaderLen?:?4;?// 4位首部長度
?????unsigned?char?Reserved1?:?4;?// 保留6位中的4位
?????unsigned?char?Reserved2?:?2;?// 保留6位中的2位
?????unsigned?char?URG?:?1;
?????unsigned?char?ACK?:?1;
?????unsigned?char?PSH?:?1;
?????unsigned?char?RST?:?1;
?????unsigned?char?SYN?:?1;
?????unsigned?char?FIN?:?1;
?????short?WindowSize;?// 16位窗口大小
?????short?TcpChkSum;?// 16位TCP檢驗(yàn)和
?????short?UrgentPointer;?// 16位緊急指針
};?
#pragma?pack()

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的#Pragma Pack(n)与内存分配 pragma pack(push,1)与#pragma pack(1)的区别的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。