64位系统下C语言示例2结构体大小为6字节而非8字节的原因咨询

你对尾部填充的计算逻辑存在错误，先明确两个主流64位编译器默认配置下通用的对齐规则：

• 结构体中每个成员的起始偏移量，必须等于该成员自身对齐值的整数倍，不满足时在当前成员和前一个成员之间填充字节对齐
• 结构体的总大小，必须是当前结构体所有成员里对齐要求最高的那个值的整数倍，不满足时在最后一个成员尾部补填充字节，不需要额外对齐到更高的字节数。

示例1大小为12字节的计算逻辑 #

对应代码：

struct
{
    uint8 a;
    uint32 b;
    uint8 c;
}ABC;

逐成员偏移计算：

• uint8 a对齐要求为1字节，从偏移0位置开始存放，占1字节，当前已用长度到偏移1
• 接下来存放uint32 b，对齐要求为4字节，当前偏移1不满足4的整数倍要求，补3字节填充到偏移4位置，b占4字节，当前已用长度到偏移8
• 接下来存放uint8 c，对齐要求为1字节，直接从偏移8位置开始存放，占1字节，当前已用长度到偏移9
• 此时检查总长度要求：该结构体中对齐要求最高的成员是uint32 b，对齐值为4，9不是4的整数倍，因此在c尾部补3字节填充，总长度到12，刚好是4的整数倍，满足要求，和你实测结果一致。

示例2大小为6字节的原因 #

对应代码：

struct
{
    uint8 a;
    uint16 b;
    uint8 c;
}ABC;

逐成员偏移计算：

• uint8 a对齐要求为1字节，从偏移0位置开始存放，占1字节，当前已用长度到偏移1
• 接下来存放uint16 b，对齐要求为2字节，当前偏移1不满足2的整数倍要求，补1字节填充到偏移2位置，b占2字节，当前已用长度到偏移4
• 接下来存放uint8 c，对齐要求为1字节，直接从偏移4位置开始存放，占1字节，当前已用长度到偏移5
• 此时检查总长度要求：该结构体中对齐要求最高的成员是uint16 b，对齐值为2，5不是2的整数倍，因此只需要在c尾部补1字节填充，总长度到6，刚好是2的整数倍，完全满足对齐要求。

你之前的错误是默认所有结构体尾部都要补3字节凑到8字节长度，但实际上示例2的结构体里根本没有对齐要求为4或8字节的成员，最高对齐要求只有2字节，根本不需要凑到8字节长度，6字节已经完全满足所有对齐规则，这就是编译器返回大小为6的原因。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ahait