struct的成员对齐问题－结构体实际大小问题

妖狐艹你老母 2022-03-26 17:05 181阅读 0赞

struct的成员对齐

1 自然对界

struct 是一种复合数据类型，其构成元素既可以是基本数据类型（如int、long、float 等）的变量，也可以是一些复合数据类型（如array、struct、union 等）的数据单元。对于结构体，编译器会自动进行成员变量的对齐，以提高运算效率。缺省情况下，编译器为结构体的每个成员按其自然对界（natural alignment）条件分配空间。各个成员按照它们被声明的顺序在内存中顺序存储，第一个成员的地址和整个结构的地址相同。

自然对界(natural alignment)即默认对齐方式，是指按结构体的成员中size 最大的成员对齐。注：这里的最大指整形数据，实型，结构体成员不在此例。见后面实例程序。

例如：

struct naturalalign

\{

char a;

short b;

char c;

\};

在上述结构体中，size 最大的是short，其长度为2 字节，因而结构体中的char 成员a、c 都以2 为单位对齐，sizeof(naturalalign)的结果等于6；

如果改为：

struct naturalalign

\{

char a;

int b;

char c;

\};

其结果显然为12。

再来看如下代码：

typedef union \{long i; int k\[5\]; char c;\} DATE;

struct data \{ int cat;  double dog;\} too;

struct data2 \{ char cat; int dag;\} tt;

struct data3 \{ char cat; double dag;\} ;

struct data4 \{ char cat; DATE dag;\} ;

struct data5 \{ char cat; unsigned short int dag;\};

struct data6 \{ int cat; unsigned short int dag;\};

struct data7 \{ char cat; char \*dag;\};

struct data8 \{ char cat; unsigned short int dag;int a;\};

struct data9 \{ char cat; int a;unsigned short int x;\};

struct data10 \{ int cat; unsigned short int dag;char a;\};

void main(void)

\{

DATE max;

printf("%d\\n",sizeof(struct data));//输出12,其中双精度实型为8字节，是按四个字节对齐，估整型也按4字节对齐

printf("%d\\n",sizeof(struct data2));//输出8,其中整型为4字节，按四个字节对齐，字符型按4字节对齐

printf("%d\\n",sizeof(struct data3));//输出12,其中双精度实型为8字节，按四个字节对齐，字符型按4字节对齐

printf("%d\\n",sizeof(struct data4));//输出24,其中联合体为20字节，按四个字节对齐，字符型按4字节对齐

printf("%d\\n",sizeof(struct data5));//输出4,其中短整型为2字节，按2个字节对齐，字符型按2字节对齐

printf("%d\\n",sizeof(struct data6));//输出8,其中整型为4字节，按四个字节对齐，短整型按4字节对齐

printf("%d\\n",sizeof(struct data7));//输出8,其中所有指针在内存均占4字节，按四个字节对齐，估短整型按4字节对齐

printf("%d\\n",sizeof(struct data8));//输出8,为保证a按四个字节对齐，前面必须也是四字节对齐，dag刚好为2字节，估char后必须留出1字节的空间，这样就是8字节。

printf("%d\\n",sizeof(struct data9));//输出12,为保证num按四个字节对齐，char后必须留出3字节的空间；同时为保证整个结构的自然对齐（这里是4字节对齐），在x后还要补齐2个字节，这样就是12字节。  
printf("%d\\n",sizeof(struct data10));//输出8,

printf("%d\\n",sizeof(struct data)+sizeof(max));//输出32,其中联合体为20字节，sizeof(struct data)为12字节

\}

2 指定对界

一般地，可以通过下面的方法来改变缺省的对界条件：

· 使用伪指令\#pragma pack (n)，编译器将按照n 个字节对齐；

· 使用伪指令\#pragma pack ()，取消自定义字节对齐方式。

注意：如果\#pragma pack (n)中指定的n 大于结构体中最大成员的size，则其不起作用，结构体

仍然按照size 最大的成员进行对界。

例如：

\#pragma pack (n)

struct naturalalign

\{

char a;

int b;

char c;

\};

\#pragma pack ()

当n 为4、8、16 时，其对齐方式均一样，sizeof(naturalalign)的结果都等于12。而当n 为2

时，其发挥了作用，使得sizeof(naturalalign)的结果为6。

发表评论取消回复

表情：

评论列表（有 0 条评论，181人围观）

还没有评论，来说两句吧...

相关阅读

相关 C# 结构体（Struct）

在 C\ 中，结构体是值类型数据结构。它使得一个单一变量可以存储各种数据类型的相关数据。struct 关键字用于创建结构体。结构体是用来代表一个记录。假设您想跟踪图书馆中书

曾经终败给现在/ 2024年03月22日 21:22/ 0 赞/ 56 阅读

相关 struct结构体计算占内存大小

-------------------- 先得列出在32位编译环境下的字节大小： 1字节：char 2字节：short (不管是不是signed或unsigned)

浅浅的花香味﹌/ 2022年09月09日 04:55/ 0 赞/ 180 阅读

相关结构体struct

对代码不满足，是任何真正有天才的程序员的根本特征。 include <stdio.h> / run this program using

柔情只为你懂/ 2022年08月18日 00:39/ 0 赞/ 257 阅读

相关 struct ifreq 结构体

结构原型: /\ \ Interface request structure used for socket \ ioctl's. All interface ioc

た入场券/ 2022年08月06日 21:28/ 0 赞/ 246 阅读

相关 task_struct结构体成员详解

1：引言进程就是程序动态运行的实例，它是承担分配系统资源的实体。我们也可以把进程当成是由一组元素组成的实体，进程的两个基本的元素时程序代码和与代码相关联的数据集合。在进

系统管理员/ 2022年07月13日 12:36/ 0 赞/ 206 阅读

相关 struct的成员对齐问题－结构体实际大小问题

struct的成员对齐 1 自然对界 struct 是一种复合数据类型，其构成元素既可以是基本数据类型（如int、long、float 等）的变量，也可以是一些复合数据类型

妖狐艹你老母/ 2022年03月26日 17:05/ 0 赞/ 182 阅读

相关 Solidity 结构体，struct

demo.sol（结构体类型，struct）： pragma solidity ^0.4.5; contract Test {

ゝ一纸荒年。/ 2022年02月25日 11:20/ 0 赞/ 376 阅读

相关 C# 结构体（Struct）

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xlbmd5

深藏阁楼爱情的钟/ 2022年01月07日 03:33/ 0 赞/ 302 阅读

相关关于结构体嵌套的字节大小的问题

话不多说，上代码。 64位系统 include <stdio.h> include <stdlib.h> include <string.h>

谁借莪１个温暖的怀抱￠/ 2021年12月17日 10:21/ 0 赞/ 198 阅读

相关 C# 结构体 struct

结构体概念： 1. 结构体是在【定义自己】的变量类型。 2. int也是结构体，是系统定义好的结构体。 -------------------- 结构体定义

绝地灬酷狼/ 2021年11月27日 06:16/ 1 赞/ 474 阅读