结构体造成的内存空洞

实际编程时，经常需要处理批量数据，对于同类型的数据，我们可以使用数组来保存，但是如果是对不同类型数据进行批量处理，这就需要结构体了；

结构体给我们变成带来了很多便利，但是它也有自身的缺陷：那就是容易造成内存空洞。

首先我们来看一下下面的程序：

#include <stdio.h>

struct node            //noid为结构体名
{
char ch1;

int num;

char ch2;

char ch3;
};

int main()
{
struct node N;

printf("sizeof(N) = %d\n", sizeof(N));

return 0;
}

 sizeof的功能是计算N的内存大小的，一般来说，很多人会认为输出结果是 1（char 型) + 4 (int型）+ 1 (char 型） + 1（char型） = 7；

但是实际结果是 12.

那么 12 是怎么来的呢？

首先我们要知道，在结构体分配空间时，如果结构体中出现4个字节及以上的变量时，给每个变量分配空间时都是按字对齐分配的（就是4个字节，4个字节。。。来分配），

如果结构体中没有出现4个字节以上变量，则按半字对齐，（2个字节，2个字节。。来分配）。

在本例中，因为出现了int 型的4个字节的变量 num，所以分配空间是按字对齐分配的，下面我们来阐述本例是怎么给结构体各个变量依次分配空间：

1. 给ch1分配空间，因为是字对齐分配，所以给了4个字节存放ch1，但是ch1是char型，只占用了1个字节，还有3个字节空着。

2.给num分配空间，因为之前分配的空间只剩3个字节未被占用，不能存放4个字节的int型数据，所以，又分配按字对齐分配4个字节给num，num占满了这4个字节；

3.给ch2分配空间，因为它上面的空间被num占满了，只能再按字对齐分配4个字节，存放ch2后还剩3个字节；

4。给ch3分配空间，因为上面还有3个字节的空间，可以存放完ch3，所以不需要再分配空间。

上面四个步骤总共分配了3次4个字节，所以占用了12字节。

通过这个例子可以看出，我们分配了12个字节给结构体，这12个字节中只有7个字节存放了数据。这就是内存空洞。