VC++中结构体的存储
来源:互联网 发布:付款后淘宝联盟看不到 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 06:02
朗讯的笔试题是这样的:
Typedef union student
{
Char name[10];
Long sno;
Char sex;
Float score [4];
} STU;
Main ()
{
STU a[5];
Printf(“%d/n”,sizeof(a);
}
答案是80 ,因为union是可变的以其成员中最大的成员作为 该union的大小!
但是换成是 struct又是多少呢?
Typedef struct student
{
Char name[10];
Long sno;
Char sex;
Float score [4];
} STU;
Main ()
{
STU a[5];
Printf(“%d/n”,sizeof(a);
}
答案是 180 ????为什么不是 (10+4+1+16)*5=155? 因为struct 有个叫对齐方式的问题:
不对齐的数据存取在x86上影响速度,因为在不对齐的时候,对于小的可能会影响 其效率,对齐即是多分配一些字节,填充无用数据,以空间的损失来换取消率。
struct是一种复合数据类型,其构成元素既可以是基本数据类型(如int、long、float等)的变量,也可以是一些复合数据类型(如array、struct、union等)的数据单元。对于结构体,编译器会自动进行成员变量的对齐,以提高运算效率。缺省情况下,编译器为结构体的每个成员按其自然对齐(natural alignment)条件分配空间。各个成员按照它们被声明的顺序在内存中顺序存储,第一个成员的地址和整个结构的地址相同。
自然对齐(natural alignment)即默认对齐方式,是指按结构体的成员中(类型)size最大的成员作为基本的分配单元,而且与其顺序有这密切的联系。
例如:
struct naturalalign
{
char a;
short b;
char c;
};
在上述结构体中,size最大的是short,其长度为2字节,因而结构体中的char成员a、c都以2为单位对齐,sizeof(naturalalign)的结果等于6;
如果改为:
struct naturalalign
{
char a;
int b;
char c;
};
其结果显然为12。
那么再回到到原题:结构体中,size最大的是long,size是 4,所以,按照顺序,Char name[10];12个字节;Long sno; 4个字节;Char sex; 4个字节(这里对齐了);Float score [4]; 16个字节。于是(12+4+4+16)×5=180,就是了!
刚才还说过,与顺序有关,呵呵,我们改一下:
Typedef struct student
{
Char name[10];
Char sex;
Long sno;
Float score [4];
} STU;
Main ()
{
STU a[5];
Printf(“%d/n”,sizeof(a);
}
Main ()
{
STU a[5];
Printf(“%d/n”,sizeof(a);
}
答案是:160. 为什么,只是换了顺序而已呀?关键就在顺序上。
结构体中,size最大的是long,size是 4,所以,按照顺序,Char name[10];12个字节;但是这12中多分配的2个字节可以包含后面的Char sex; (问题就在这);Float score [4]; 16个字节。于是(12+4+16)×5=160,就是了!
所以要小心呀!
2.2指定对齐
一般地,可以通过下面的方法来改变缺省的对齐条件:
· 使用伪指令#pragma pack (n),编译器将按照n个字节对齐;
· 使用伪指令#pragma pack (),取消自定义字节对齐方式。
注意:如果#pragma pack (n)中指定的n大于结构体中最大成员(类型)的size,则其不起作用,结构体仍然按照size最大的成员进行对齐。
例如:
#pragma pack (n)
struct naturalalign
{
char a;
int b;
char c;
};
#pragma pack ()
当n为4、8、16时,其对齐方式均一样,sizeof(naturalalign)的结果都等于12。而当n为2时,其发挥了作用,使得sizeof(naturalalign)的结果为6。
在VC++ 6.0编译器中,我们可以指定其对齐方式(见图1),其操作方式为依次选择projetct > setting > C/C++菜单,在struct member alignment中指定你要的对界方式。
图1:在VC++ 6.0中指定对界方式
另外,通过__attribute((aligned (n)))也可以让所作用的结构体成员对齐在n字节边界上,但是它较少被使用,因而不作详细讲解。
Typedef struct student
{
Char name[10];
Char sex;
Long sno;
Float score [4];
} STU;
Main ()
{
STU a[5];
Printf(“%d/n”,sizeof(a);
}
Main ()
{
STU a[5];
Printf(“%d/n”,sizeof(a);
}
答案是:160. 为什么,只是换了顺序而已呀?关键就在顺序上。
结构体中,size最大的是long,size是 4,所以,按照顺序,Char name[10];12个字节;但是这12中多分配的2个字节可以包含后面的Char sex; (问题就在这);Float score [4]; 16个字节。于是(12+4+16)×5=160,就是了!
所以要小心呀!
2.2指定对齐
一般地,可以通过下面的方法来改变缺省的对齐条件:
· 使用伪指令#pragma pack (n),编译器将按照n个字节对齐;
· 使用伪指令#pragma pack (),取消自定义字节对齐方式。
注意:如果#pragma pack (n)中指定的n大于结构体中最大成员(类型)的size,则其不起作用,结构体仍然按照size最大的成员进行对齐。
例如:
#pragma pack (n)
struct naturalalign
{
char a;
int b;
char c;
};
#pragma pack ()
当n为4、8、16时,其对齐方式均一样,sizeof(naturalalign)的结果都等于12。而当n为2时,其发挥了作用,使得sizeof(naturalalign)的结果为6。
在VC++ 6.0编译器中,我们可以指定其对齐方式(见图1),其操作方式为依次选择projetct > setting > C/C++菜单,在struct member alignment中指定你要的对界方式。
图1:在VC++ 6.0中指定对界方式
另外,通过__attribute((aligned (n)))也可以让所作用的结构体成员对齐在n字节边界上,但是它较少被使用,因而不作详细讲解。
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