给定一个结构定义
struct foo {
int a, b, c;
};
什么是最好的（最简单，最可靠和最便携）方式来指定它应该始终与64位地址对齐，即使在32位构建上也是如此？我正在使用C ++ 11和GCC 4.5.2，并希望也支持Clang。
既然你说你正在使用GCC并希望支持Clang，GCC的aligned attribute就应该这样做：
struct foo {
int a, b, c;
} __attribute__((__aligned__(8))); // aligned to 8-byte (64-bit) boundary
以下是相当便携的，因为它可以在很多不同的实现上工作，但不是全部：
union foo {
struct {int a, b, c; } data;
double padding1;
long long padding2;
};
static char assert_foo_size[sizeof(foo) % 8 == 0 ? 1 : -1];
除非有以下情况，否则无法编译：
foo添加了一些填充，使其达到8的倍数，这通常只是出于对齐要求而发生，或者foo.data的布局非常奇怪，或者long long和double中的一个大于3个整数，是8的倍数。这并不一定意味着它是8对齐的。鉴于您只需要支持2个编译器，并且clang在设计上与gcc兼容，只需使用有效的__attribute__即可。如果你现在想要编写代码，那么只考虑做其他任何事情（希望）可以在你没有测试的编译器上工作。
C ++ 11添加了alignof，您可以测试而不是测试大小。它将删除误报，但仍然留下一些符合实现的联合无法创建所需的对齐，因此无法编译。此外，我的sizeof技巧是非常有限的，如果你的结构有4个整数而不是3个整数，它根本没有帮助，而与alignof相同的东西。我不知道什么版本的gcc和clang支持alignof，这就是为什么我没有用它开始。我不会想到这很难。
顺便说一句，如果动态分配foo的实例，那么事情会变得更容易。首先，我怀疑glibc或类似的malloc实现无论如何都会8对齐 - 如果有一个8字节对齐的基本类型然后malloc必须，我认为glibc malloc总是这样，而不是担心是否存在或者不在任何给定的平台上。其次，有posix_memalign可以肯定。
你应该使用__attribute__((aligned(8))。但是，我发现此描述只确保分配的结构大小是8字节的倍数。它不能确保起始地址是多重的。
例如。我使用__attribute__((aligned(64))，malloc可能会返回64Byte长度的结构，其起始地址为0xed2030。
如果你想要开始地址对齐，你应该使用aligned_alloc：gcc aligned allocation。 aligned_alloc(64, sizeof(foo)将返回0xed2040。
便携式？我真的不知道一种非常便携的方式。 GCC有__attribute__((aligned(8)))，其他编译器也可能有等价物，您可以使用预处理器指令检测它们。
我很确定gcc 4.5.2已经足够大了它还不支持标准版本，但C ++ 11增加了一些专门用于处理对齐的类型 - std::aligned_storage和std::aligned_union等（参见§20.9.7.6）更多细节）。
在我看来，最明显的方法是使用Boost实现的aligned_storage（或TR1，如果你有的话）。如果您不想这样，我仍然会在大多数代码中使用标准版本，并且只需编写一个小的实现供您自己使用，直到您更新到实现该标准的编译器。然而，便携式代码仍然与大多数使用__declspec(align...或__attribute__(__aligned__, ...之类的东西略有不同。
特别是，它只是为您提供了一个请求对齐的请求大小的原始缓冲区。然后由你来使用像placement new这样的东西在你的存储中创建你的类型的对象。
对于它的价值，这里是基于gcc的aligned_storage指令快速刺激__attribute__(__aligned__,...的实现：
template <std::size_t Len, std::size_t Alignment>
struct aligned_storage {
typedef struct {
__attribute__(__aligned__(Alignment)) unsigned char __data[Len];
} type;
};
一个快速测试程序，展示如何使用它：
struct foo {
int a, b, c;
void *operator new(size_t, void *in) { return in; }
};
int main() {
stdx::aligned_storage<sizeof(foo), 8>::type buf;
foo& f = *new (static_cast<void*>(&buf)) foo();
int address = *reinterpret_cast<int *>(&f);
if (address & 0x3 != 0)
std::cout << "Failed.\n";
f.~foo();
return 0;
}
当然，在实际使用中，你可以收拾/隐藏我在这里展示的大部分丑陋。如果你这样离开，（理论/未来）便携性的价格可能过高。
[[gnu::aligned(64)]] in c++11 annotation
std::atomic <int64_t> ob [[gnu::aligned(64)]]