C++:struct和union 内存字节对齐问题

struct内存对齐问题

１:数据成员对齐规则：结构(struct)(或联合(union))的数据成员，第一个数据成员放在offset为0的地方，以后每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小的整数倍开始(比如int在３２位机为４字节,则要从４的整数倍地址开始存储。

２:结构体作为成员:如果一个结构里有某些结构体成员,则结构体成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储.(struct a里存有struct b,b里有char,int ,double等元素,那b应该从8的整数倍开始存储.)

３:结构体总大小:也就是sizeof的结果,.必须是其内部最大成员的整数倍.不足的要补齐.

例1.

typedef struct AA{
int aa1;         //[0]....[3]
double aa2;      //[8].....[15]
float aa3;       //[16]..[19] 原则3:结构体总大小,总长要为８的整数倍,补齐[20]...[23]
};
typedef struct BB
{
char bb1[2];      //[0],[1]
int  bb2;         //[4]...[7]　　　　　　　　　
double bb3;       //[8]....[15]　　　　
short bb4;        //[16],[17]　　　　　　　　
AA a;             //[24]......[47]　原则2，内部对象为结构体　　　　　　
};

结果

24 48

union内存字节对齐

其实union(共用体)的各个成员是以同一个地址开始存放的,每一个时刻只可以存储一个成员,这样就要求它在分配内存单元时候要满足两点:

1.一般而言,共用体类型实际占用存储空间为其最长的成员所占的存储空间；

2.若是该最长的存储空间对其他成员的元类型(如果是数组,取其类型的数据长度,例int a[5]为4)不满足整除关系,该最大空间自动延伸;

我们来看看这段代码:

union   mm{
char   a; //元长  度1
int   b[5];//元长度4
double   c;//元长度8
int   d[3];
};

本来mm的空间应该是sizeof(int)*5=20;但是如果只是20个单元的话,那可以存几个double型(8位)呢?两个半?当然不可以,所以mm的空间延伸为既要大于20,又要满足其他成员所需空间的整数倍,即24

所以union的存储空间先看它的成员中哪个占的空间最大,拿他与其他成员的元长度比较,如果可以整除