结构体的对齐规则

2023-12-25 23:36:18

1.引入

? ?我们在掌握了结构体的基本使?后。 现在我们深?讨论?个问题：计算结构体的大小。 这也是?个特别热门的考点： 结构体内存对齐。

2.具体分析

?先我们得掌握结构体的对?规则：
1. 结构体的第?个成员对?到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处
2. 其他成员变量要对?到某个数字（对?数）的整数倍的地址处。
对?数 = 编译器默认的?个对?数 与 该成员变量??的较?值。
- VS 中默认的值为 8
- Linux中 gcc 没有默认对?数，对?数就是成员??的??
3. 结构体总??为最?对?数（结构体中每个成员变量都有?个对?数，所有对?数中最?的）的 整数倍。

4. 如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体成员对?到??的成员中最?对?数的整数倍处，结构 体的整体??就是所有最?对?数（含嵌套结构体中成员的对?数）的整数倍。

//练习1
struct S1
{
 char c1;
 int i;
 char c2;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S1));
//练习2
struct S2
{
 char c1;
 char c2;
 int i;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S2));
//练习3
struct S3
{
 double d;
 char c;
 int i;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S3));
//练习4-结构体嵌套问题
struct S4
{
 char c1;
 struct S3 s3;
 double d;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S4));

3.对齐的意义

为什么存在内存对??
?部分的参考资料都是这样说的：
1. 平台原因 (移植原因)：
不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的；某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常。
2. 性能原因：
数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在?然边界上对?。原因在于，为了访问未对?的内存，处理器需要作两次内存访问；?对?的内存访问仅需要?次访问。假设?个处理器总是从内存中取8个字节，则地址必须是8的倍数。如果我们能保证将所有的double类型的数据的地址都对?成8的倍数，那么就可以??个内存操作来读或者写值了。否则，我们可能需要执?两次内存访问，因为对象可能被分放在两个8字节内存块中。
总体来说：结构体的内存对?是拿空间来换取时间的做法。
那在设计结构体的时候，我们既要满?对?，?要节省空间，如何做到：
让占?空间?的成员尽量集中在?起 
//例如： 
 struct S1
{ 
 char c1;
 int i;
 char c2;
 };

 struct S2
{
 char c1;
 char c2;
 int i;
 };
S1 和 S2 类型的成员?模?样，但是 S1 和 S2 所占空间的??有了?些区别。

文章来源:https://blog.csdn.net/xdx2578/article/details/135210594
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