C++11中的数据对齐

C++11中新增了alignof和alignas两个关键字用于数据对齐。alignof可以用于获取类型的对齐字节长度，alignas可以用于改变类型的默认对齐字节长度。

 

Before C++11

在c++11之前，可以通过下面的宏实现对齐。

template<class T> struct alignof_trick {char c; T member; };
#define ALIGNOF(type) offsetof(alignof_trick<type>, member);

在MSVC中，可以用__alignof获取对齐长度，GCC中则可以通过__alignof__，二者在C++11中得到了统一

 

alignof

alignof用于获得类型的对齐字节长度。

注意事项：

• alignof在gcc中可用于变量，通常作用于类型
• 可以和decltype结合使用，但是这种做法只有在类型使用默认对齐才是有效的
• c++11定义了std::max_align_t，其对齐字节长度要求至少和每个标量类型一样严格，所有的标量类型都适应std::max_align_t的字节对齐长度。

 

alignas

强制数据对齐到某个数，需要注意的是，只能对齐2的幂: 1、2、4、8、16、32、64、128...

 

示例：

struct s3
{
    char s;
    double d;
    int i;
};
 
 
struct s11
{
    alignas(16) char s;
    int i;
};
 
struct s12
{
    alignas(16) char s;
    int i;
};
 
 
// alignof
cout << "-------------------alignof---------------------" << endl;
// 基本对齐值
cout << "alignof(std::max_align_t)    " << alignof(std::max_align_t) << endl;
cout << endl;
cout << "-------basic type" << endl;
cout << "alignof(char)        " << alignof(char) << endl;
cout << "alignof(int)        " << alignof(int) << endl;
cout << "alignof(double)    " << alignof(double) << endl;
 
cout << endl;
cout << "-------struct" << endl;
cout << "alignof(s1)        " << alignof(s1) << endl;
cout << "alignof(s2)        " << alignof(s2) << endl;
cout << "alignof(s3)        " << alignof(s3) << endl;
 
cout << endl;
cout << endl;
 
// alignas
cout << "-------------------alignas---------------------" << endl;
cout << "alignof(s1)        " << alignof(s1) << endl;
cout << "alignof(s11)        " << alignof(s11) << endl;
cout << "alignof(s12)        " << alignof(s12) << endl;
 
cout << "sizeof(s1)        " << sizeof(s1) << endl;
cout << "sizeof(s11)    " << sizeof(s11) << endl;
cout << "sizeof(s12)    " << sizeof(s12) << endl;