sizeof(struct{bit-field})——包含位域的结构体的空间大小

原文：sizeof(struct)

原文地址：http://blog.sina.com.cn/s/blog_913c070a0100zq3m.html

一般情况下，编译器会把struct中的成员作对齐处理，所以sizeof后不是等于所以成员大小之和。

VC编译器做对齐处理的步骤如下（原作者理解）：

1、首先获得struct中的大小最大的基本数据类型成员的大小，称为内存分配基大小（以下简称：基大小），这里的最大成员为double d1，d1的大小为8，所以基大小为8；

2、按照顺序为struct中的成员分配内存：

(1)、分配一个大小等于基大小的内存；

(2)、从第一个到最后一个成员，取得每个成员的大小为N，调整可插入内存起始地址，使得（可插入内存起始地址 - struct起始地址） 为N的倍数（向后移调整），从可插入内存起始地址 开始插入成员，如果分配的剩余空间大于这个成员的大小，则把struct的成员插进内存中，否则执行(1)。直到把所有成员插完为止。

3、此时struct的大小应该为基大小的倍数。

例如，

struct s{

double d1;

int d2;

char d3;char d4;

};

内存分配情况如下：

8（double）+ 8（int+char+char=6）= 16

我把笔试原题深化一下，测试了一些原文没写到的地方（位域bit-field），过程如下：

首先是编译器关于位域大小的区别，VC中位域大小不能大于类型大小，而Dev-C++中可以。

即 int i1:33; 在Dev-C++中合法，在VC中不合法。

因为一般在Dev-C++上写简短代码，我在这个问题浪费了很多时间，以后还是用VC吧。。

虽然没什么意义，还是贴出Dev-C++运行结果吧：

sizeof(struct{int i:32;})==4

sizeof(struct{int i:64;})==8

sizeof(struct{int i:65;})==16 //65

sizeof(struct{int i:128;})==16

sizeof(struct{int i:192;})==24

sizeof(struct{int i:256;})==32

可见位域大小开始每次增加4byte，8byte以后每次增加8byte（Dev-C++，48byte后未测试）

测试之前以为是像String类一样每次翻倍（String类这样操作可以减少空间大小变化次数，位域其实不存在这个问题，为什么不每次都加4byte呢？）。

然后我输出了一下每一项的地址：

struct Node

{

char c1,c2;//2

short s1,s2;//4

unsigned int i1:2,i2:3; // Node* o; &(0->i1);发生错误，不能获得位域的地址

Node* n;//4

};//28

Node* o = new Node();

cout<<sizeof(*o)<<"\n";

cout<<"o----"<<o<<"\n";

cout<<"c1---"<<&(o->c1)<<"\n";

cout<<"c2---"<<&(o->c2)<<"\n";

cout<<"s1---"<<&(o->s1)<<"\n";

cout<<"s2---"<<&(o->s2)<<"\n";

cout<<"n----"<<&(o->n)<<"\n";

VC输出结果为：

16

o----003GADE0

c1---??????E0

c2---??????E1

s1---??????E2 //4

s2---??????E4

n----??????EC //4

Dev-C++输出结果为：

12

o----0x??????34

c1---0x??????34

c2---0x??????35

s1---0x??????36 //4

s2---0x??????38

n----0x??????4c //4

i1/i2位于s2/n之间，可以看出，VC中s2/i1/i2共占8byte，Dev-C++中s2/i1/i2共占4byte。（我推测VC中，s2占2byte填为4byte，i1/i2同类型合并5bit填27bit；而Dev-C++则把s2/i1/i2填为4byte）

另外，我本来以为基会按从大到小的顺序排列。（根据sizeof(struct)原文最后一段，VC不对成员作优化排列，g++对成员作优化排列）

其他阅读：文章《c/c++数组与sizeof的基础知识》（http://www.cppblog.com/bloodsuck/articles/7575.html）