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奇怪的知识又增加了(结构体内存对齐的故事)
阅读量:802 次
发布时间:2019-03-25

本文共 1147 字,大约阅读时间需要 3 分钟。

结构体内存对齐

1. 结构体的第一个成员一定放在结构体起始位置的 0 偏移处,截止字节由其本身类型大小决定

2. 从第二个成员开始,每个成员都要放在某个对齐数的整数倍的偏移处(这个对齐数:成员自身的大小和默认对齐数的较小值 ——8(VS)——4(linux))
3. 结构体的总大小必须是所有成员的对齐数中最大对齐数的整数倍
4. 如果有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处,结构体的总大小是所有对齐数(包含嵌套结构体的对齐数)中最大对齐数的整数倍

为什么结构体内存对齐

平台原因(移植原因):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某些特定类型的数据,否则抛出硬件异常

性能原因:数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。原因在于,为了访问未对齐的内存,处理器需要做两次内存访问;而对齐的内存访问仅需要一次访问
总体来说:
1.结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法
2.所以在设计结构体的时候,为了满足对齐,又要节省空间可以让占用空间小的成员尽量集中在一起

#include 
#include
struct S1 {
char c1; int i; char c2;};struct S2 {
char c1; char c2; int i;};int main()//结构体内存对齐{
struct S1 s1 = {
0 }; struct S2 s2 = {
0 }; printf("S1 = %d\n", sizeof(struct S1)); printf("s1 = %d\n", sizeof(s1)); puts(""); printf("S2 = %d\n", sizeof(struct S2)); printf("s2 = %d\n", sizeof(s2)); puts(""); printf("S2->c1 = %d\n", offsetof(struct S2, c1)); printf("S2->c2 = %d\n", offsetof(struct S2, c2)); printf("S2->i = %d\n", offsetof(struct S2, i)); puts(""); printf("S1->c1 = %d\n", offsetof(struct S1, c1)); printf("S1->c2 = %d\n", offsetof(struct S1, i)); printf("S1->i = %d\n", offsetof(struct S1, c2)); return 0;}

在这里插入图片描述

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