C 構造体はどのようにしてクロスプラットフォームのファイル I/O 互換性を実現できるのでしょうか?

C 構造体ファイル I/O のクロスプラットフォーム互換性

クロスプラットフォーム互換性の問題は、C 構造体をファイルに読み書きしようとすると発生します。

C では、構造体のパディングはコンパイラごとに異なり、バイナリ レベルでの標準化が欠如しているため、プラットフォームに問題が生じます。これは、構造体のメモリ レイアウトがターゲット環境に応じて異なる可能性があることを意味します。

残念ながら、この矛盾により、プラットフォームやコンパイラ間で構造体を安全に読み書きすることができなくなります。 Don Box は、C のこの根本的な弱点を強調し、標準化されたバイナリ ランタイム モデルがないことを強調しています。

コンパイラは、同じコンパイラ内であっても、使用されるプラグマ パックに基づいて異なるパディング ルールを適用します。さらに、構造体内のメンバー宣言の順序を変更するだけで、そのサイズが変更される可能性があります。

たとえば、次の例を考えてみましょう。

struct A
{
   char c;
   char d;
   int i;
};

struct B
{
   char c;
   int i;
   char d;
};

gcc-4.3.4 でコンパイルすると、出力は異なるサイズを示します。 A と B の場合:

8
12

構造体サイズのこのばらつきは、全体にわたるパディングの一貫性の欠如を強調しています。

その結果、パディング ルールが異なるため、あるプラットフォームとコンパイラで作成された構造体が別のプラットフォームとコンパイラで正しく解釈されるかどうかを保証することはできません。

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