内存对齐详解

内存对齐详解

假设结构体存储下标从0开始的

先是按照#pragma pack(8)参数依次和数据成员比较:按照成员下标是比较结果中小者的倍数;

最后再按照#pragma pack(8)参数与结构体成员占空间最大者比较,结构体整体的长度是比较结果中小者的倍数;

 

1、分析说明：

字节对齐(#pragma pack(2))

输出结果：sizeof(structtest_t) = 10 [两个编译器输出一致]

分析过程：

1) 成员数据对齐

#pragmapack(2)

structtest_t {

int a; /* 长度4> 2 按2 对齐；起始offset=0  0%2=0；存放位置区间[0,3]*/

char b; /* 长度1< 2 按1 对齐；起始offset=4  4%1=0；存放位置区间[4]*/

short c; /* 长度2= 2 按2 对齐；起始offset=6  6%2=0；存放位置区间[6,7]*/

char d; /* 长度1< 2 按1 对齐；起始offset=8  8%1=0；存放位置区间[8]*/

};

#pragmapack()

成员总大小=9

2) 整体对齐

整体对齐系数=min((max(int,short,char), 2) = 2

整体大小(size)=$(成员总大小)按$(整体对齐系数)圆整= 10 /* 10%2=0 */

 

 

 

2、实际例子：

 

例子：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h> /*先是按照#pragmapack(2)参数依次和数据成员比较:按照两者之中小者对齐;最后再按照#pragmapack(2)参数与结构体成员占空间最大者比较,整体的长度是小者的倍数;*/#pragma pack(4)struct test_1 {       inta;             /* 长度4 =4  按4 对齐；起始offset=00%4=0；存放位置区间[0,3]*/       charb;    /* 长度1 < 4 按1 对齐；起始offset=44%1=0；存放位置区间[4] */       shortc;   /* 长度2 < 4 按2 对齐；起始offset=66%2=0；存放位置区间[6,7]*/       chard;    /* 长度1 < 4 按1 对齐；起始offset=88%1=0；存放位置区间[8] */                            /*整体要求:成员中占空间最大的与pack(4)比较,整体长度按照小者对其                               目前整体length=9,而要求是4的倍数,因此结果需要是12                            */};#pragma pack() #pragma pack(2)struct test_2 {       inta;             /* 长度4 > 2 按2 对齐；起始offset=0 0%2=0；存放位置区间[0,3] */       charb;    /* 长度1 < 2 按1 对齐；起始offset=44%1=0；存放位置区间[4] */       shortc;   /* 长度2 = 2 按2 对齐；起始offset=6 6%2=0；存放位置区间[6,7] */       chard;    /* 长度1 < 2 按1 对齐；起始offset=88%1=0；存放位置区间[8] */                            /*整体要求:成员中占空间最大的与pack(2)比较,整体长度按照小者对其                               目前整体length=9,而要求是2的倍数,因此结果需要是10                            */};#pragma pack() int main(int argc, char *argv[]){  printf("%d\n", sizeof(struct test_1));  printf("%d\n", sizeof(struct test_2));  return 0;}

3、sizeof()测试结果：

int (*ptr)[3]; //ptr代表指针，因此测得值为4

int *ptr[3]; //ptr代表数组名，每个成员是int * ，因此占3个*4=12

当ptr代表数组名时，测得是数组所占内存空间的大小

当ptr代表指针名时，测得是指针变量所占内存空间的大小