结构奇怪的偏移

Question

#include <cstdio>
struct BMP_Header
{
    unsigned char MN[2];
    unsigned int fileSize;
    char unused[4];
    unsigned int bitmapOffset;
};
struct DIB_Header
{
    unsigned int headerSize;
    unsigned int width;
    unsigned int height;
    unsigned short planes;
    unsigned short bits;
    unsigned int compresion;
    unsigned int rawDataSize;
    unsigned int hResolution;
    unsigned int vResolution;
    unsigned int palleteColors;
    unsigned int importantColors;
};
int main() {
    BMP_Header header1;
    DIB_Header header2;
    FILE *f = fopen("1.bmp", "rb");
    fread(&header1, 1, sizeof(BMP_Header), f);
    fread(&header2, 1, sizeof(DIB_Header), f);
    fclose(f);
    char *ptr = ((char*)&header1) + sizeof(unsigned short);
    printf("%d %dn%d %dn%d =?= %dn", ptr - (char*)&header1, (char*)&(header1.fileSize) - (char*)&header1, sizeof(BMP_Header), sizeof(unsigned short), *(int*)ptr, header1.fileSize);
}

任何人都可以告诉我为什么我的程序输出以下内容：

2 4
16 2
90 =?= 0

，但应该输出以下内容：

2 2
14 2
90 =?= 90

我不知道为什么在bmp_header中的文件尺寸有4个偏移，如果2个字符（MN中的MN）具有2个字节大小

我正在使用mingw

Answer 1

这是因为C和C 编译器 pad 结构通过在之间添加一个或多个字节。这样做是为了效率。

例如，在第一种情况下，编译器在两个字节MN成员和fileSize之间添加了两个字节，即int，大概是因为在您的目标体系结构中，当它的地址可通过其地址除外时，访问int的速度更快。4。

注意：您可以使用offsetof(struct BMP_Header, fileSize)而不是进行指针操作来计算struct的相应元素的偏移。

Answer 2

许多ABIS指定应根据其最大成员对齐结构。在您的情况下，BMP_Header的最大成员的大小为4个字节，因此将其对准为4个字节。这意味着需要添加一些填充（因为您只有14个字节价值表示）。在MN和filesize成员之间添加了填充，因此所有成员都与4个字节边界对齐。

请注意，这完全取决于您要定位的机器，并且如果您要编译跨平台。