4-17疑难点 c语言之【结构体对齐】

 

 

　　今天学习了结构体这一章节，了解到了结构体在分配内存的时候采取的是对齐的方式

例如:

 1 #include<stdio.h>
 2 struct test1
 3 {
 4     int a;
 5     char b;
 6     short c;
 7     double d;
 8 };
 9 int main()
10 {
11   printf("%d\n",sizeof(struct test1));
12 
13   return 0;  
14 }

　　在这段程序中

　　输出的并不是       15          //结构体集合内元素大小的简单相加

　　而是　　　　　　　　16　　　　　　//此处就体现了在c语言结构体中内存开辟的原则  对齐原则

　　结构体对齐： 以最大的基本元素的大小（除数组）对齐，以本段程序为例：

　　1. 系统找到结构体内最大元素的大小（double的大小），并以此先开辟一个空间，此空间内存下double类型；

1

2

3

4

5

6

7

8

first

 

　　2.再开辟一个最大元素的大小空间，依次找第二大的元素，并存入double大小的空间内，5678内存下int类型；

1

2

3

4

5

6

7

8

second

 

　　3.余下的四个空间内能存入short，12内存下short类型；

1

2

3

4

5

6

7

8

second

 

　　4.余下的两个空间内能存入char，4内存下char类型

2

3

4

5

6

7

8

second

 

至此结构体内元素全部存完，一共开辟了两次也就是 16个字节的大小                                                 注：此处为什么int要存在5678，以及char存在4，这两个类型都不按顺序存储，有待研究。

 

为什么当初c语言开发时结构体采取一个这样的方式进行存储？在查询一些资料后，我总结有以下原因：

1. 提高cpu运算速度，一次性能读完一个元素。
2. 平台原因，也就是移植原因，不是所有的硬件平台都能访问任意地址的任意数据，某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据的，否则就会硬件异常。
3. 性能原因，数据结构（尤其是栈），应该尽可能在自然边界上对齐，因为在访问为对齐的内存时，处理器需要访问两次，而对齐的内存处理器只需要访问一次。

2019-04-17 22:45:14 寝室随笔