为什么[0] byte在结构中的位置很重要？

Question

[0]byte在golang中不应占用任何内存空间。但是这两个结构具有不同的大小。

type bar2 struct {
    A int
    _ [0]byte
}

type bar3 struct {
    _ [0]byte
    A int   
}

那么，为什么[0]byte事情在这里重要呢？

顺便说一下，我使用unsafe.Sizeof()method检查结构大小。请参阅完整示例。

Answer 1

这是由于 棘手的 填充。

首先，请允许我稍微重命名结构和字段，以便于讨论它们：

type bar1 struct {
    A [0]byte
    I int
}

type bar2 struct {
    I int
    A [0]byte
}

当然，这不会更改大小和偏移量，可以在Go Playground上进行验证：

bar1 size:     4
bar1.A offset: 0
bar1.I offset: 0

bar2 size:     8
bar2.I offset: 0
bar2.A offset: 4

类型值的大小[0]byte为零，因此完全bar1不为第一个字段（bar1.A）保留任何空间，并bar1.I以0偏移量布置该字段是完全有效的
。

问题是：为什么在第二种情况（带有bar2）下编译器不能做同样的事情？

一个字段的地址必须位于为前一个字段保留的存储区之后。在第一种情况下，第一个字段的bar1.A大小为0，因此第二个字段的偏移量可能为0，因此不会与第一个字段“重叠”。

在的情况下bar2，第二个字段的地址（和偏移量）不能与第一个字段重叠，因此int，对于32位架构，第二个字段的偏移量不能小于4个字节（而在第一个字段中为8个字节）
64位拱形）。

看来还是可以的。但是由于bar2.A大小为零，为什么结构的大小bar2不能仅是：4个字节（在64位arch中为8个字节）？

这是因为 采用大小为0的字段（和变量）的地址 是完全 有效的 。好吧那又怎样

在这种情况下bar2，编译器必须插入4（或8）字节的填充，否则获取bar2.A字段的地址将指向为type值保留 的存储区域之外bar2。

例如， 不填充 的值bar2可能具有0x100大小为4 的地址，因此为struct值保留的内存具有地址范围0x100 .. 0x103。地址bar2.A是0x104，那是外面的结构体的内存中。对于此结构的数组（例如x [5]bar2），如果数组从处开始0x100，则地址of x[0]将为0x100，地址of
x[0].A将为0x104，随后元素的地址x[1]也将为，0x104但这就是另一个结构值的地址！不酷

为避免这种情况，编译器将插入一个填充（根据拱形为4或8个字节），因此采用地址bar2.A不会导致地址超出结构内存的范围，否则可能引发问题并引起问题关于垃圾回收（例如，如果仅bar2.A保留的地址，但不保留struct或指向它的其他指针或其其他字段，则不应对整个struct进行垃圾回收，但是由于没有指针指向其内存区域，因此它似乎是有效的这样做）。插入的填充为4（或8）个字节，因为Spec：Size和alignment保证：

对于x结构类型的变量：unsafe.Alignof(x)是的unsafe.Alignof(x.f)每个字段f的所有值中的最大值x，但至少是1。

如果是这样，则添加一个附加int字段将使两个结构的大小相等：

type bar1 struct {
    I int
    A [0]byte
    X int
}

type bar2 struct {
    A [0]byte
    I int
    X int
}

确实，它们在32位架构上都有8个字节（在64位架构上有16个字节）（在Go
Playground上尝试一下）：

bar1 size:     8
bar1.I offset: 0
bar1.A offset: 4
bar1.X offset: 4

bar2 size:     8
bar2.A offset: 0
bar2.I offset: 0
bar2.X offset: 4