[算法题]计算结构体的大小

计算结构体的大小

C代码中定义的结构体是一块连续内存，各成员按照定义的顺序依次在其中存放。编译器在完成语法分析后，需要计算它的大小，然后才能正确地为结构体分配空间。为了让结构体的所有成员都能正确、快速地访问，需要字节对齐。

字节对齐体现为：在成员之间可能增加补齐字节，以调整每个成员的偏移；结构体末尾，也可能增加补充字节。所有补齐字节计入结构体的大小。

请写一个程序来计算结构体的大小，要考虑字节对齐，同时要支持结构体多层嵌套的情况。

结构体大小的计算

成员在结构体内的偏移必须是它的字节对齐值的倍数。

l 字节对齐值：
1)基本类型char、short、int、double的字节对齐值依次为1、2、4、8。
2)数组的字节对齐值等于它的一个元素的字节对齐值。
3)结构体的字节对齐值等于它的所有成员的字节对齐值的最大值。

2 大小的计算：
1)基本类型char、short、int、double的大小依次为1、2、4、8字节。
2)数组的大小等于它的一个元素的大小乘以元素个数。
3)结构体的大小要补齐到它自己的字节对齐值的倍数，补齐字节在末尾。

要求

实现以下接口：

1.开始结构体定义
2.添加基本类型成员
3.添加数组成员
4.添加嵌套结构体成员
5.结束嵌套结构体成员
6.完成结构体定义，输出它的大小

调用者会保证：

1.结构体的开始和结束是匹配的。
2.不需要考虑空的结构体。
3.数组只限于一维的基本类型的数组。
4.最多20层嵌套（嵌套的情况参考示例）

StructSize.h

// StructSize.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include "StructSize.h"
#include <iostream>

void CPPUNIT_ASSERT(int iRet)
{
if (0 == iRet)
{
printf("ERROR!\r\n");
system("pause");
}
}

void TestCase01()
{
unsigned int size;
CPPUNIT_ASSERT(0 == start_struct());
CPPUNIT_ASSERT(0 == add_basic_type(INT_TYPE));
CPPUNIT_ASSERT(0 == begin_nested_struct());
CPPUNIT_ASSERT(0 == add_basic_type(SHORT_TYPE));
CPPUNIT_ASSERT(0 == begin_nested_struct());
CPPUNIT_ASSERT(0 == add_basic_type(DOUBLE_TYPE));
CPPUNIT_ASSERT(0 == end_nested_struct());
CPPUNIT_ASSERT(0 == end_nested_struct());
CPPUNIT_ASSERT(0 == add_array(CHAR_TYPE, 2));
CPPUNIT_ASSERT(0 == finish_struct(&size));
CPPUNIT_ASSERT(size == 32);
printf("TestCase01 Ok!\r\n");
}

void TestCase02()
{
unsigned int size = 0;
CPPUNIT_ASSERT(0 == start_struct());
CPPUNIT_ASSERT(0 == add_basic_type(INT_TYPE));
CPPUNIT_ASSERT(0 == add_basic_type(DOUBLE_TYPE));
CPPUNIT_ASSERT(0 == add_basic_type(SHORT_TYPE));
CPPUNIT_ASSERT(0 == add_array(CHAR_TYPE, 3));
CPPUNIT_ASSERT(0 == finish_struct(&size));
CPPUNIT_ASSERT(size == 24);
printf("TestCase02 Ok!\r\n");
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
TestCase01();
TestCase02();
return 0;
}

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