通过改变窗口大小获得不同的标题大小

我有一个 C++ 程序，将 TCP 标头表示为结构：

#include "stdafx.h"

/*  TCP HEADER

    0                   1                   2                   3   
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |          Source Port          |       Destination Port        |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                        Sequence Number                        |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                    Acknowledgment Number                      |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |  Data |           |U|A|P|R|S|F|                               |
   | Offset| Reserved  |R|C|S|S|Y|I|            Window             |
   |       |           |G|K|H|T|N|N|                               |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |           Checksum            |         Urgent Pointer        |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                    Options                    |    Padding    |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                             data                              |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

*/

typedef struct {        // RFC793
    WORD         wSourcePort;
    WORD         wDestPort;
    DWORD        dwSequence;
    DWORD        dwAcknowledgment;
    unsigned int byReserved1:4;
    unsigned int byDataOffset:4;
    unsigned int fFIN:1;
    unsigned int fSYN:1;
    unsigned int fRST:1;
    unsigned int fPSH:1;
    unsigned int fACK:1;
    unsigned int fURG:1;
    unsigned int byReserved2:2;
    unsigned short wWindow;
    WORD         wChecksum;
    WORD         wUrgentPointer;
} TCP_HEADER, *PTCP_HEADER;


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    printf("TCP header length: %d\n", sizeof(TCP_HEADER));
    return 0;
}

如果我运行这个程序，我会得到这个标头的大小为 24 字节，这不是我期望的大小。如果我将字段“wWindow”的类型更改为“unsigned int wWindow:16”（它与 unsigned Short 具有相同的位数），则程序会告诉我该结构的大小现在是 20 字节，这是正确的大小。为什么是这样？

我在 32 位 x86 计算机上使用 Microsoft Visual Studio 2005 SP1。

因为编译器将您的位域打包为 32 位 int，而不是 16 位实体。

一般来说，您应该避免位字段并使用其他清单常量（枚举或其他）以及显式位掩码和移位来访问字段中的“子字段”。

这是应该避免使用位域的原因之一 - 即使对于同一平台，它们在编译器之间也不是很可移植。来自C99标准（C90标准中有类似的措辞）：

一个实现可以分配任何 足够大的可寻址存储单元 保存一个位域。如果空间足够 仍然是一个位字段，立即 跟随另一个位字段 结构应打包成 同一单元的相邻位。如果 剩余空间不足，是否 不适合的位域被放入 进入下一个单元或重叠 相邻单位是 实现定义的。的顺序 单元内位域的分配 （高位到低位或低位 到高阶）是 实现定义的。对齐方式 可寻址存储单元的数量为 未指定。

您无法保证位域是否会“跨越”int 边界，也无法指定位域是从 int 的低端还是从 int 的高端开始（这与处理器是否大端或小端）。