C++ 数组元素内存对齐

Question

您好，我已经尝试为着色器提供一个数组，例如点光源位置。但是这个着色器希望 vec3 对齐 16 个字节而不是 glm 中的 12 个字节。对于一个 vec3 没有问题，你可以把 "alignas(16)" 放在它前面。但是对于数组，c++ 只是认为整个数组应该按 16 对齐，而不是它的各个元素。

struct Scene {
   alignas(16) glm::vec3 lights[2];
};

int main() {
  Scene scene;
  scene.lights[0] = { 1,2,3 };
  scene.lights[1] = { 4,5,6 };
}

我还查看了 visual studio 中的内存调试器，字节被紧密打包，没有任何填充

Screenshot of visual studio memory debugger

我能想到的唯一解决方案是一个：将 glm 的源代码更改为 16 对齐（这不是一个好主意)

two：创建一个新结构，如“16ByteAlignedVec3”，其中包含 vec3，并将此结构设置为对齐 16。然后将其用作类型数组的

和three：使用指针访问数组数据，如果要访问例如索引1

，则将其递增16字节

Answer 1

But for an array c++ just thinks that the whole array should be aligned by 16 and not its individual elements.

确实如此。这就是为数组指定 alignas 的意思。数组的对齐受到影响；不是元素的对齐方式。

two: to create a new struct like "16ByteAlignedVec3" , which contains the vec3, and setting this struct to have an alignment of 16

这是一个合理的方法。您可以通过使用继承而不是成员使 class 的行为与 glm::vec3 相同：

struct Scene {
    struct alignas(16) 16ByteAlignedVec3 : glm::vec3 {};
    aligned_vec3 lights[2];
};

C++ Array Element Memory Alignment