结构体内存大小的求法(内存对齐)&&c++类大小同样适用
2017-07-09 22:45
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一、内存对其的原因:
1. 平台原因:不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的;某些硬件平台只能在某些地址处取特定类型的数据,否则抛出异常;2. 性能问题:数据结构(尤其是栈)应该尽可能的在自然边界上对齐;员应在于,为了访问没有对齐的内存数据。处理器需要作两次内存访问;而对于对齐的内存处理器只需访问一次内存,就可以获得正确的数据;
(以空间换区时间)
二、结构体内存对齐规则:
结构体的第一个成员永远偏移量为0的地址处;其他成员变量要对齐放到对齐数的整数倍的偏移量地址处;
(1)对齐数=编译器默认的对齐数 和 该成员大小 的较小值
(2)VS环境默认的对齐数为8
linux环境默认的对齐数为4
注: vs环境下的默认对齐数可以通过语句改变;
#pragma pack();//括号里面不写,默认对齐数为8
#pragma pack(4);//将VS下的默认对齐数改为4
结构体的总大小为最大对齐数整数倍;
(自己总结的方法:只要结构体成员中有一个成员的大小大于默认对齐数,则最大对齐数就是默认对齐数)
如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍的偏移量地址处;该结构体的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构体的对齐数)的整数倍;
三、空结构体大小是多少,为什么?
答:(1)空结构体的大小为1;(在c++中,空类的大小为1)
(2)为什么?
在平台上测为1;(注:vs2008不能测空类大小)
不为0,是因为,用空结构体定义两个变量时,如果为0,这两个变量有可能占用同一个内存,如果访问和其中一个变量时,可能会变成访问另一个变量;这样就会出错;
四、举例说明求结构体大小
(1)求普通结构体的内存大小
程序#include<stdio.h> struct A { char c1; int a; double d; char c2; }; int main() { printf("%d\n",sizeof(struct A)); return 0; }
结果
- 注:C语言中有一个宏可以求结构体成员的内存偏移量;
#include <stddef.h> offsetof (type,member);
type为结构体名,nember为结构体成员名;
#include<stdio.h> #include <stddef.h> struct A { char c1; int a; double d; char c2; }; int main() { printf("%d\n",offsetof (struct A,c1)); printf("%d\n",offsetof (struct A,a)); printf("%d\n",offsetof (struct A,d)); printf("%d\n",offsetof (struct A,c2)); return 0; }
图说:
(2)嵌套了结构体的情况,求其内存大小
程序:#include<stdio.h> #include <stddef.h> struct A { char c; double d; }; struct S { double d; char c; struct A sa; int t; }; int main() { printf("%d\n",sizeof(struct S)); return 0; }
结果:
图说:
(3)注意:含有相同成员的结构体,根据成员在结构体中出现顺序不一样,结构体的大小也不一样
程序#include<stdio.h> #include <stddef.h> struct S1 { char c1; int a; char c2; }; struct S2 { int a; char c1; char c2; }; int main() { printf("%d,%d\n",sizeof(struct S1),sizeof(struct S2)); return 0; }
结果
图说
END!!!
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