轉:5分鐘搞定內存字節對齊

寫出一個struct,然後sizeof,你會不會經常對結果感到奇怪?sizeof的結果往往都比你聲明的變量總長度要大,這是怎麼回事呢?講講字節對齊吧.

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如果體系結構是不對齊的,A中的成員將會一個挨一個存儲,從而sizeof(a)爲11。顯然對齊更浪費了空間。那麼爲什麼要使用對齊呢?
體系結構的對齊和不對齊,是在時間和空間上的一個權衡。對齊節省了時間。假設一個體繫結構的字長爲w,那麼它同時就假設了在這種體系結構上對寬度爲w的數據的處理最頻繁也是最重要的。它的設計也是從優先提高對w位數據操作的效率來考慮的。比如說讀寫時.............此處省略50萬字

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上面是你隨便 google一下,人家就可以跟你解釋的,一大堆的道理,我們沒怎麼多時間,討論爲何要對齊.直入主題,怎麼判斷內存對齊規則,sizeof的結果怎麼來的,請牢記以下3條原則:(在沒有#pragma pack宏的情況下)

1:數據成員對齊規則:結構(struct)(或聯合(union))的數據成員,第一個數據成員放在offset爲0的地方,以後每個數據成員存儲的起始位置要從該成員大小的整數倍開始(比如int在32位機爲4字節,則要從4的整數倍地址開始存儲。

2:結構體作爲成員:如果一個結構裏有某些結構體成員,則結構體成員要從其內部最大元素大小的整數倍地址開始存儲.(struct a裏存有struct b,b裏有char,int ,double等元素,那b應該從8的整數倍開始存儲.)

3:收尾工作:結構體的總大小,也就是sizeof的結果,.必須是其內部最大成員的整數倍.不足的要補齊.

等你看完此3條原則,2分鐘已經過去,抓緊時間,實戰3分鐘:

typedef struct bb
{
 int id;             //[0]....[3]
 double weight;      //[8].....[15]      原則1
 float height;      //[16]..[19],總長要爲8的整數倍,補齊[20]...[23]     原則3
}BB;

typedef struct aa
{
 char name[2];     //[0],[1]
 int  id;         //[4]...[7]          原則1

 double score;     //[8]....[15]    
 short grade;    //[16],[17]        
 BB b;             //[24]......[47]          原則2
}AA;

int main()
{
  AA a;
  cout<<sizeof(a)<<" "<<sizeof(BB)<<endl;
  return 0;
}

結果是

48 24
ok,上面的全看明白了,內存對齊基本過關.

再講講#pragma pack().

在代碼前加一句#pragma pack(1),你會很高興的發現,上面的代碼輸出爲

32 16
bb是4+8+4=16,aa是2+4+8+2+16=32;

這不是理想中的沒有內存對齊的世界嗎.沒錯,#pragma pack(1),告訴編譯器,所有的對齊都按照1的整數倍對齊,換句話說就是沒有對齊規則.

明白了不?

那#pragma pack(2)的結果又是多少呢?對不起,5分鐘到了,自己去測試吧.


本文來自CSDN博客,轉載請標明出處:http://blog.csdn.net/hairetz/archive/2009/04/16/4084088.aspx

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