sizeof 与 _Alignof 值

Question

有没有时候 _Alignof returns 的值与 sizeof 不同？例如，我尝试过的每一个都产生相同的值：

printf("%zu %zu\n", _Alignof(int), sizeof (int));
printf("%zu %zu\n", _Alignof(char), sizeof (char));

4 4
1 1

这两个值是否不同（数组除外）？

Answer 1

对于 struct foo { int i; char c};，许多 C 实现为 sizeof(struct foo) 生成八个，为 _Alignof(struct foo) 生成四个，因为 int 是四个字节大并且具有四个字节的对齐要求。这是因为结构必须有四字节对齐才能满足int对齐，而这需要添加三个字节的填充，所以结构大小对于int是四个字节，对于char，三个用于填充。

另一种可能是long double大小为16字节，但只需要八字节对齐。它可能是 16 字节，因为它需要那么多数据，但硬件可能只有八字节总线，因此只需要八字节对齐就可以有效地加载任何对象的部分。

类似地，任何机器通常都会有一些最严格的对齐要求 x 字节，因为它的总线是 x 字节宽或者它的处理器有一个x 的最大通用字长，因此硬件一次只能处理 x 字节的块。那么任何大于 x 字节的对象都必须由多个字组成并使用多条指令实现。对于此类对象，不需要比 x 字节更严格的对齐方式。例如，一个八字节整数可能由两个四字节对齐的四字节字组成，或者，在较旧的机器上，一个四字节整数可能由两字节对齐的两字节字组成。

Answer 2

对于基本类型，一个典型的例子是 32 位平台上的 long long int。它是 64 位类型，所以 8 个字节，但由两个必须单独加载和存储的 32 位字组成，因此不需要比 4 个字节更大的对齐。

Try on godbolt

Answer 3

他们总是不同的小案例：

sizeof(char[N]) == N
_Alignof(char[N]) == 1.

Answer 4

Are these two values ever different (other than with an array)?

示例差异，很可能是大字体。

printf("%zu %zu\n", sizeof(_Complex long double), _Alignof(_Complex long double));

输出（取决于实现）

32 16

sizeof 与 _Alignof 值

sizeof vs _Alignof value

c

alignment