Was bedeutet die Warnung "Padding-Klasse 'Tester' mit 4 Bytes"?

Question

Für diese vereinfachte Testfall:

#include <map> 

class Tester { 
    int foo; 
    std::map<int, int> smap; 
}; 

int main() { 
    Tester test; 
    return 0; 
} 

ich die folgende Compiler-Warnung erhalten:

$ clang++ -std=c++98 -Weverything test.cc 
test.cc:5:24: warning: padding class 'Tester' with 4 bytes to align 'smap' [-Wpadded] 
    std::map<int, int> smap; 
        ^

Kann mir jemand erklären, was diese Warnmittel, und, wie ich sollte es ansprechen?

Answer 1

Es gibt kein wirkliches Problem hier. In C und C++ darf der Compiler Padding nach Strukturelementen einfügen, um eine bessere Ausrichtung zu ermöglichen und somit einen schnelleren Speicherzugriff zu ermöglichen. In diesem Fall scheint es so gewesen zu sein, smap auf einer 8-Byte-Ausrichtung zu platzieren. Da ein int fast sicher vier Bytes ist, sagt die Warnung Ihnen, dass vier Bytes verschwendeten Speicherplatz in der Mitte der Struktur sind.

Wenn es mehr Mitglieder der Struktur gäbe, könnte man versuchen, die Reihenfolge der Definitionen zu ändern. Zum Beispiel, wenn Ihre Tester Mitglieder haben:

struct Tester { 
    int foo; 
    std::map<int, int> smap; 
    int bar; 
}; 

dann wäre es sinnvoll, die beiden ints zu platzieren nebeneinander Ausrichtung zu optimieren und Platzverschwendung zu vermeiden. In diesem Fall haben Sie jedoch nur zwei Member, und wenn Sie sie umschalten, fügt der Compiler wahrscheinlich noch vier Byte Padding am Ende der Struktur hinzu, um die Ausrichtung von Testers zu optimieren, wenn er innerhalb eines Arrays platziert wird.

Answer 2

Ich gehe davon aus, dass Sie dies auf einem 64-Bit-System kompilieren.

Auf 64-Bit-Systemen sind Zeiger 8 Bytes. Compiler richten Strukturelemente an natürliche Grenzen aus, sodass ein 8-Byte-Zeiger an einem Offset in einer Struktur beginnt, die ein Vielfaches von 8 Byte ist.

int Da nur vier Bytes, der Compiler 4 Byte "padding" eingefügt nach foo, so daß smap auf einer 8-Byte-Grenze ist.

Edit: Während smap ist kein Zeiger, sondern ein std::map, gilt die gleiche Logik. Ich bin mir nicht sicher, was die genauen Regeln für die Ausrichtung von Objekten sind, aber das Gleiche passiert.

Was ist zu tun? Nichts. Ihr Code ist vollkommen in Ordnung, der Compiler lässt Sie nur wissen, dass dies stattgefunden hat. Es gibt absolut nichts, worüber man sich Sorgen machen müsste. -Weverything bedeutet einschalten every possible warning, die wahrscheinlich für die meisten Compilations übermäßig ist.