C/C++语言中结构体字节对齐方法详解

为什么要字节对齐:

         为了更快的读取数据;不是本文重点,不想多解释;

对齐规则:

1、确定对齐单位

    1、环境默认对齐单位

       WIN默认8字节对齐

       Linux 32位 默认4字节对齐,64位默认8字节对齐

    2、结构体最大数据类型长度

        1、含有数组:数组就是多个基本类型变量,比如  char a[10],就是有a[0] 到  a[9]  共10个char类型变量;

        2、含有结构体:比较嵌套的结构体中最大与本结构体中最大,取大的那个;

    3、预编译指令#pragma pack(n)手动设置     n取1 2 4 8 16

    上面三者取最小的,就是实际对齐单位;

2、结构体(struct)的数据成员,第一个数据成员放的位置offset在0的地方,以后每个数据成员的offset为该数据成员大小的整数倍的地方(比如int在32位机为4字节,则要从4的整数倍地址开始存储)

3、结构体作为成员的对齐规则。

      如果一个结构体B里嵌套另一个结构体A,则结构体A应从offset为A内部最大成员的整数倍的地方开始存储。(struct B里存有struct A,A里有char,int,double等成员,那A应该从8的整数倍开始存储。),结构体A中的成员的对齐规则仍满足2、3。

注意:

        1. 结构体A所占的大小为该结构体成员内部最大元素的整数倍,不足补齐。

        2. 不是直接将结构体A的成员直接移动到结构体B中

4、结构体的总大小,也就是sizeof的结果,必须是其内部最大成员的整数倍,不足的要补齐。

 

练习

1、按照规则1;结构体b的对齐单位是多少?

#pragma pack(8)
struct A
{
	int a;
	double b;
	float c;
};

struct
{
	char e[10];
	int f;
	short h;
	struct A i;
}B;

  结果为8;

2、验证规则3中结构体A应从offset为A内部最大成员的整数倍的地方开始存储;计算结构体b的大小

#pragma pack(8)
struct A
{
	short a;
	int b;
};

struct
{
	char e[2];
	int f;
	short g;
	struct A j;
	double i;

}B;

main() {
	printf("short%d\n", sizeof(short));//2
	printf("int%d\n", sizeof(int));//4
	printf("double%d\n", sizeof(double));//8
	printf("B%d",sizeof( B));//32
}

结果为32而不是24说明其存放方式是

e e * * f f f f
g g * * a a * *
b b b b * * * *
i i i i i i i i

 

而不是

e e * * f f f f
g g a a b b b b
i i i i i i i i

 

2、验证规则3中1. 结构体A所占的大小为该结构体成员内部最大元素的整数倍,不足补齐。;计算结构体b的大小

#pragma pack(8)
struct A
{
	short a;
	int b;
	short c;
};

struct
{
	char e[2];
	int f;
	short g;
	struct A j;
	short k;
	double i;

}B;

main() {

	printf("B%d",sizeof( B));//40
}

结果是40而不是32;说明存放是

e e * * f f f f
g g * * a a * *
b b b b c c * *
k k * * * * * *
i i i i i i i

i

 

而不是

e e * * f f f f
g g * * a a * *
b b b b c c k k
i i i i i i i i
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章