关于C/C++中struct对齐的问题
2014-10-28 19:45
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struct 为结构体,在计算机中占用的内存的总数为结构体重所占内存和,但是有边界对其的问题。
struct me
{
int a;
char b;
double c;
};
可能你计算的方式为 sizeof(int) + sizeof(chat) + sizeof (double) = 4 + 1 + 8 = 13 ,但是很遗憾,答案是错的。
然而真正的计算答案:sizeof(me) = 16;
为什么会出现这个答案,主要是存在对其问题:
类型
对齐方式(变量存放的起始地址相对于结构的起始地址的偏移量)
Char
偏移量必须为sizeof(char)即1的倍数
int
偏移量必须为sizeof(int)即4的倍数
float
偏移量必须为sizeof(float)即4的倍数
double
偏移量必须为sizeof(double)即8的倍数
Short
偏移量必须为sizeof(short)即2的倍数
所以针对上面的me结构体,分配内存时是这样的:
a分配时,偏移量是0,是4的倍数;
b分配时,偏移量是4,是1的倍数;
c分配时,偏移量是5,不是sizeof(double)即8的倍数,所以编译器会自动在偏移量后面添加3个字节,也就是便宜量为8,为8的倍数。
所以最终的内存分配状态就是 4 + 1 + 3 + 8 = 16;
我们再分析下一个结构体:
struct you
{
int a;
double b;
char c;
};
根据上面的题我们进行分析:
a分配时偏移量为0,为4的倍数;
b分配时偏移量为4,不是8的倍数,编译器自动添加4,偏移量也就变成了8,成为了8的倍数;
c分配时偏移量为9,是1的倍数;
那么据上所诉,是不是内存分配 sizeof(you) = 4 + 4 + 8 + 1 = 17 呢,sorry,答案又是错的。
struct结构体的对其会以sizeof(double)为准,即当struct中存在内存对齐的情况时,其大小为8的整数倍,也就是在之前 17 的基础上,编译器会自动补上 7 , 也就是 4 + 4 + 8 + 1 + 7 = 24;
那么什么时候struct中什么时候存在内存对齐,什么时候没有呢?
当结构体中的数据类型完全一致时,不存在内存对齐,那么也就是没有以8的倍数为标准。
如:
struct they
{
char a;
char b;
char c;
};
sizeof (they) = 3;
struct them
{
int a;
int b;
int c;
};
sizeof (them)= 12
对于struct结构体的内存对齐,你会了吗?
struct me
{
int a;
char b;
double c;
};
可能你计算的方式为 sizeof(int) + sizeof(chat) + sizeof (double) = 4 + 1 + 8 = 13 ,但是很遗憾,答案是错的。
然而真正的计算答案:sizeof(me) = 16;
为什么会出现这个答案,主要是存在对其问题:
类型
对齐方式(变量存放的起始地址相对于结构的起始地址的偏移量)
Char
偏移量必须为sizeof(char)即1的倍数
int
偏移量必须为sizeof(int)即4的倍数
float
偏移量必须为sizeof(float)即4的倍数
double
偏移量必须为sizeof(double)即8的倍数
Short
偏移量必须为sizeof(short)即2的倍数
所以针对上面的me结构体,分配内存时是这样的:
a分配时,偏移量是0,是4的倍数;
b分配时,偏移量是4,是1的倍数;
c分配时,偏移量是5,不是sizeof(double)即8的倍数,所以编译器会自动在偏移量后面添加3个字节,也就是便宜量为8,为8的倍数。
所以最终的内存分配状态就是 4 + 1 + 3 + 8 = 16;
我们再分析下一个结构体:
struct you
{
int a;
double b;
char c;
};
根据上面的题我们进行分析:
a分配时偏移量为0,为4的倍数;
b分配时偏移量为4,不是8的倍数,编译器自动添加4,偏移量也就变成了8,成为了8的倍数;
c分配时偏移量为9,是1的倍数;
那么据上所诉,是不是内存分配 sizeof(you) = 4 + 4 + 8 + 1 = 17 呢,sorry,答案又是错的。
struct结构体的对其会以sizeof(double)为准,即当struct中存在内存对齐的情况时,其大小为8的整数倍,也就是在之前 17 的基础上,编译器会自动补上 7 , 也就是 4 + 4 + 8 + 1 + 7 = 24;
那么什么时候struct中什么时候存在内存对齐,什么时候没有呢?
当结构体中的数据类型完全一致时,不存在内存对齐,那么也就是没有以8的倍数为标准。
如:
struct they
{
char a;
char b;
char c;
};
sizeof (they) = 3;
struct them
{
int a;
int b;
int c;
};
sizeof (them)= 12
对于struct结构体的内存对齐,你会了吗?
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