联合结构在将其分配给字节数组后获得意外数据

Question

我有一个包含一些数据的 255 字节数组

标志：1 字节（无符号字符）
地址：4字节（unsigned int）
文本：13 字节 (char[13])

我的联盟是这样的：

union {
  unsigned char buf[255];

  struct{
    unsigned char flag;
    unsigned int address;
    char text[13];
  } structure;
} the_union

我使用以下代码将数据缓冲区视为我的联合，并且通过联合我可以使用结构访问它。 (buf作为函数参数传入)

the_union * ptr = (the_union*) buf;
char flag = ptr->structure.flag;
unsigned int address = ptr->structure.address;
char * text = (char*) ptr->structure.text;

调试时，我注意到虽然我在缓冲区中获得的值与我期望的结构匹配，但当我尝试在联合中访问它们时，它是不正确的。

在我的缓冲区中，我有以下字节：

[0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x00, 0x00, .... ]

我从我的结构中得到的值如下：

标志 = 0x00
地址 = 0x00010203
文本 = { 0x04, 0x05, 0x00, 0x00, ... }

我原以为标志为 0，地址为 0，文本为 {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x00, 0x00, ...}。访问时好像对齐不对

这是什么解释？

Answer 1

问题在于，对于大多数处理器，必须在分别为 4 字节和 8 字节的倍数的地址处访问 4 字节和 8 字节数据项。这意味着如果 int 是 4 字节，则它需要位于 4 字节边界上。 char 是单个字节，因此需要 3 个填充字节来对齐 int。如果你有双精度数或者在 64 位机器上，你可能会发现双精度数和整数在 8 字节边界上对齐。

联合结构在将其分配给字节数组后获得意外数据

Structure in union getting unexpected data after assigning it to a byte array

c

arrays

struct

alignment

unions