结构体内存大小的求法(内存对齐)&&c++类大小同样适用

来源:互联网 发布:淘宝举证是什么意思 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 06:00

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:

  1. 结构体的第一个成员永远偏移量为0的地址处;

  2. 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

  3. 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)

  4. 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?

  1. 在平台上测为1;(注:vs2008不能测空类大小)

  2. 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

这里写图片描述

- 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:
    这里写图片描述

(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:

这里写图片描述

  • 图说:
    这里写图片描述

(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
    这里写图片描述

  • 图说
    这里写图片描述

END!!!