Rustの構造体メンバは、メモリ上で順番に並ぶとは限らない

Rustコンパイラは、構造体のメンバをメモリ効率が良いように自動で並び替える

例:

use std::mem;

struct S {
    a: u8,
    b: u64,
    c: u8,
}

fn main() {
    let offset_a = mem::offset_of!(S, a);
    let offset_b = mem::offset_of!(S, b);
    let offset_c = mem::offset_of!(S, c);

    println!("offset_of(S, a)!: {}", offset_a);
    println!("offset_of(S, b)!: {}", offset_b);
    println!("offset_of(S, c)!: {}", offset_c);
}

offset_of(S, a)!: 8
offset_of(S, b)!: 0
offset_of(S, c)!: 9

もしこのような並び替えが好ましくない場合、構造体に#[repr(C)]を付与することで並び替えを防げる:

#[repr(C)]
struct S {
    a: u8,
    b: u64,
    c: u8,
}

offset_of(S, a)!: 0
offset_of(S, b)!: 8
offset_of(S, c)!: 16