E作者Ninja5566 (苦味)
看板C_and_CPP
標題[問題] Pointer alignment 問題
時間Thu Mar 2 21:16:05 2017
開發平台(Platform): (Ex: Win10, Linux, ...)
Win10
編譯器(Ex: GCC, clang, VC++...)+目標環境(跟開發平台不同的話需列出)
VC++
額外使用到的函數庫(Library Used): (Ex: OpenGL, ...)
無
問題(Question)：
假設我今天有一個class 長這樣:
class A{
int a;
int b;
int c;
public:
void Init( int x, int y, int z ){ a = x; b = y; c = z; }
};
如果他size是12 byte, 我想做以下事情, 請問是否合法?
( 我知道有palcement new, 但出於某些原因我無法用 )
撇開效能問題, 這樣執行是否會有問題?
1.
char myPool[ 1024 ];
A* pA = ( A* ) ( &myPool[ 0 ] );
pA->Init( 1, 2, 3 );
2.
char myPool[ 1024 ];
A* pA = ( A* ) ( &myPool[ 1 ] );
pA->Init( 1, 2, 3 );
3.如果要align pA, pA應該要align 4 還是 12?
感謝回答
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 24.92.128.112
※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/C_and_CPP/M.1488460567.A.085.html
※ 編輯: Ninja5566 (24.92.128.112), 03/02/2017 21:16:32
1F：推 james732: 對class做這種事情好像有點危險？ 03/02 21:19
2F：→ johnjohnlin: 3. 不能 align non power of 2 的樣子 03/02 21:51
3F：推 ilikekotomi: VC++的debug有memory window 進debug看最準 03/02 21:56
4F：→ bluesoul: align 12 03/02 22:02
5F：→ Ninja5566: 我有跑過並且可執行, 但我不知道這樣做是不是合法的 03/02 22:03
6F：→ bluesoul: OK的 03/02 22:07
8F：→ final01: 這將來出問題看你怎麼debug XD 03/02 22:15
請問為什麼不能debug?
9F：→ johnjohnlin: alignment is an integer value always a power of 2 03/02 22:15
10F：→ johnjohnlin: 我應該沒記錯吧 03/02 22:15
那請問array of A會對齊多少?
※ 編輯: Ninja5566 (24.92.128.112), 03/02/2017 22:18:07
11F：推 lvpcxxqq: A[10]，每個都對齊12 03/02 22:24
12F：→ bluesoul: alignment會是std::size_t的倍數，power of 2應該是形容 03/02 22:28
13F：→ bluesoul: std::size_t的大小 03/02 22:28
14F：→ bluesoul: 為何不宣告A陣列 03/02 23:21
15F：→ Ninja5566: 因為我要作 memory pool 03/02 23:31
16F：推 lovejomi: 借問，用placement new難道就不用考慮alighnment嗎？ 03/02 23:36
17F：推 LPH66: placement new 只是把"要空間"跟"初始化"兩件事分開而已 03/03 00:03
18F：→ LPH66: alignment 是"要空間"部份旳問題, 跟初始化無關 03/03 00:03
所以C++ 保證只要空間足夠, 就可以直接對pointer 初始化操作嗎?
還是必須要standard layout?
19F：→ LPH66: 然後事實上 pA->Init() 跟 placement new 其實有 87% 像 03/03 00:04
20F：→ LPH66: 最後, 問於一樓的問題, 如果 class 是 standard layout 03/03 00:06
21F：→ LPH66: 那各元素的位置是確定的, 這時可以做一些手腳去達到對齊 03/03 00:07
可以做一些手腳達到對齊 ->請問這句話是甚麼意思?
22F：→ LPH66: 不是 standard layout 基本上就不行了 03/03 00:07
23F：推 dreamboat66: standard layout 是 POD的某一個條件嗎? 03/03 00:10
24F：→ LPH66: 倒過來, POD 是 standard layout 的一種 03/03 00:11
25F：→ LPH66: 但 standard layout 可以包含一些有限度的繼承 03/03 00:12
27F：→ dreamboat66: 這樣寫 不是說standardlayout是POD的一種嗎? 03/03 00:17
29F：→ LPH66: 喔, 那裡框框中那三行是 and 的關係, 不是 or 的 03/03 00:20
※ 編輯: Ninja5566 (140.254.77.191), 03/03/2017 00:22:28
※ 編輯: Ninja5566 (140.254.77.191), 03/03/2017 00:23:52
※ 編輯: Ninja5566 (140.254.77.191), 03/03/2017 00:27:37
30F：推 LPH66: placement new 是對任何 C++ 物件型態都能進行的操作 03/03 00:29
31F：→ LPH66: 它就只是把你給的指標當做物件未來的所在地進行初始化而已 03/03 00:30
32F：→ Ninja5566: 那standard layout的條件可以做到額外甚麼事情? 03/03 00:32
33F：→ LPH66: 所以我才會說這跟你的 pA->Init() 有 87% 像 03/03 00:32
34F：→ LPH66: standard layout 最大的好處是成員位置固定 03/03 00:33
35F：→ LPH66: 因此可以拿來當做一些二進位資料交換的用途 03/03 00:33
36F：→ LPH66: 那也因為位置固定, 所以只要知道想要對齊的成員是怎麼排的 03/03 00:34
37F：→ Ninja5566: 像是serialization? 03/03 00:34
38F：→ LPH66: 就能調整開始位置使得其成員處在對齊的位置上 03/03 00:34
※ 編輯: Ninja5566 (140.254.77.191), 03/03/2017 00:34:59
39F：→ LPH66: serialization 是另一回事了, 這裡指的是整包寫出去那種 03/03 00:35
40F：→ LPH66: 例如二進位檔案格式那樣 03/03 00:35
41F：→ Ninja5566: 所以standard layout 保證成員變數的memory layout? 03/03 00:45
42F：推 LPH66: 對, 這也是為什麼 offsetof() 可以用在 standard layout 上 03/03 00:56
43F：→ LPH66: (或者該說「只能用在 standard layout 上」) 03/03 00:57
44F：→ Ninja5566: 感謝解答!! 03/03 01:02
但是在這連結中卻說這是 undefined behavior?
https://tinyurl.com/j4atmr8
[14] Note: when the allocation function returns a value other than null, it
must be a pointer to a block of storage in which space for the object has
been reserved. The block of storage is assumed to be appropriately aligned
and of the requested size.
請問這裡講的是對的嗎?
又. 我測試發現 std::alignment< A >::value = 4
所以只要對齊4就好?
https://tinyurl.com/pqkgqnh
Inorder to avoid such misalignment, compiler will introduce alignment
requirement to every structure. It will be as that of the largest member of
the structure. In our case alignment of structa_t is 2, structb_t is 4 and
structc_t is 8. If we need nested structures, the size of largest inner
structure will be the alignment of immediate larger structure.
※ 編輯: Ninja5566 (24.92.128.112), 03/03/2017 03:41:43
45F：推 Sidney0503: 請用struct與offsetof 03/03 10:03
※ 編輯: Ninja5566 (24.92.128.112), 03/03/2017 21:00:05
※ 編輯: Ninja5566 (24.92.128.112), 03/03/2017 21:10:51
46F：→ w0005151: 沒人跟我一樣覺得"副程式"這個稱呼很classic嗎 03/07 22:08
47F：→ w0005151: 不小心耍腦推錯篇= = 03/07 22:09