C語言詳細(xì)分析結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存對(duì)齊

更新時(shí)間：2022年03月30日 10:13:13 作者：二球懸鈴木丶

C 數(shù)組允許定義可存儲(chǔ)相同類型數(shù)據(jù)項(xiàng)的變量，結(jié)構(gòu)是 C 編程中另一種用戶自定義的可用的數(shù)據(jù)類型，它允許你存儲(chǔ)不同類型的數(shù)據(jù)項(xiàng)，本篇讓我們來了解C 的結(jié)構(gòu)體內(nèi)存對(duì)齊

一.結(jié)構(gòu)體

結(jié)構(gòu)體 (struct)是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以包含很多數(shù)據(jù)類型，可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

常見的int，char類型變量，我們可以一眼看出占多少字節(jié)，但對(duì)于結(jié)構(gòu)體，可就有點(diǎn)難度了。

讓我們來猜猜以下程序的輸出

struct S1
{
	char c1;
	int i;
	char c2;
};
struct S2
{
	char c1;
	char c2;
	int i;
};
int main()
{
	struct S1 s;
	struct S2 t;
	printf("%d\n", sizeof(s));
	printf("%d\n", sizeof(t));
}

可能我們的答案是兩個(gè)6，但事實(shí)是這樣嗎？

并不是

原來，在結(jié)構(gòu)體中存在內(nèi)存對(duì)齊。

二.結(jié)構(gòu)體內(nèi)存對(duì)齊

讓我們看看結(jié)構(gòu)體的對(duì)齊規(guī)則：

1.第一個(gè)成員在與結(jié)構(gòu)體變量偏移量為0的地址處。

2.其他成員變量要對(duì)齊到對(duì)齊數(shù) 的整數(shù)倍的地址處。

對(duì)齊數(shù)：編譯器默認(rèn)的一個(gè)對(duì)齊數(shù) 和該結(jié)構(gòu)體成員大小中的較小值

3.結(jié)構(gòu)體總大小為最大對(duì)齊數(shù)的整數(shù)倍。

4.如果有嵌套結(jié)構(gòu)體，嵌套的結(jié)構(gòu)體對(duì)齊到自己的最大對(duì)其書的整數(shù)倍出，結(jié)構(gòu)體的整體大小就是所有最大對(duì)齊數(shù)的整數(shù)倍。

1.非嵌套結(jié)構(gòu)體的大小

上圖

c1先放置，i大小為4，取4和8（VS中默認(rèn)為8）的較小值，對(duì)齊到4

c2大小為1，取1和8的較小值，直接放置

因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體的大小為最大對(duì)其數(shù)的整數(shù)倍，而現(xiàn)在字節(jié)大小為9，因此要對(duì)齊到12（叉號(hào)為被浪費(fèi)的空間）

上圖中，c1和c2先放置，i對(duì)齊到8，8為4的整數(shù)倍，因而輸出為8

2.含嵌套結(jié)構(gòu)體的大小

三.為什么要內(nèi)存對(duì)齊

1.平臺(tái)原因（移植原因）

不是所有硬件平臺(tái)都能訪問地址上的任意數(shù)據(jù)的，某些硬件平臺(tái)只能在某些地址處取某些特定類型的數(shù)據(jù)，否則會(huì)異常。

2.性能原因

能夠一次性訪問內(nèi)存，試想，假如內(nèi)存不對(duì)齊，訪問一個(gè)地址要是只有半個(gè)數(shù)據(jù)該多難受。

到此這篇關(guān)于C語言詳細(xì)分析結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存對(duì)齊的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言內(nèi)存對(duì)齊內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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