<C语言>结构体与联合体（共用体）的地址排布问题(内存字节对齐)

作者：wsg

时间：2017年8月15日

一、我们先来看看这个结构体的大小：

struct test
{
short a;
double b;
char c;
}x;

在32位系统下，short型占2个字节，double型占8个字节，char型占1个字节，那么该结构体所占空间大小是我们想象中的11个字节吗？



结果是16，并不是11，这是来的呢？我们先把这个问题放到一边，理解了变量的地址对齐之后就能弄明白了。

变量的地址对齐：在内存中开辟一块空间（即变量）时，并不是嘴边找一块适当大小的内存就可以了，这块内存的地址室友要求的。

例如：int型和double型的地址必须是4的整数倍，short型的数据必须是2的整数倍，这个要求就是所谓的地址对齐。

前面的结构体中，short占2个字节大小，但是后面遇到了double（double型所占空间为8字节，但在32位系统中，每次至少存取4个字节，故double型实际应拆分为4+4个字节），故short要向4个字节补齐，所有这里short实际上是占了4个字节大小的。

再看末尾的char，本来只需要1个字节大小就够，遵循地址对齐原则，实际上也是占了4个字节大小，所以结构体的大小是4+（4+4）+4=16（字节）。

二、我们再来看看这个结构体（与一相比，将char c排到了第一位）：

struct test
{
char c;
short a;
double b;
}x;

先猜想一下它的大小：16字节？



答案是12，怎么来的呢？与上面一样的原理，char型占1个字节大小，

后面遇到了short型，short占2个字节，故char型要与short型对齐，故char型实际占2个字节的。（需要注意的是，如果单独打印c的大小，结果还是1个字节）

char与short型各占2个字节，刚好是4个字节，再加上末尾double型的（4+4）个字节，结果就是12了。

注意：①如果单独打印结构体某个成员的大小，结果还是该成员本来的大小。例如printf("%d", sizeof(x.c));打印该代码中c的大小,结果还是为1。

②如果结构体里面只有一个成员，结果也是该成员本来的大小。例如定义一个如下结构体：

struct test
{
char a;
}x;

这里结构体x的大小就是char型数据的大小，也就是1个字节。为什么？因为只有c一个成员，自己跟自己对齐，还是1个字节。

考核一下是否理解了这个知识点，请问下面这个结构体的大小是多少（32位）？

struct test
{
short a;
char b;
char c;
char f;
int d;
double e;
}x;

答案是：

20

完！