结构体----------内存对齐
程序员文章站
2024-03-23 10:27:46
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1.什么是内存对齐?
内存对齐”应该是编译器的“管辖范围”。编译器为程序中的每个“数据单元”安排在适当的位置上。但是C语言的一个特点就是太灵活,太强大,它允许你干预“内存对齐”。
2.为什么存在内存对齐?
1、平台原因(移植原因):不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的;某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据,否则抛出硬件异常。
2、性能原因:数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。原因在于,为了访问未对齐的内存,处理器需要作两次内存访问;而对齐的内存访问仅需要一次访问。
总体来说是用空间换取时间。
3.如何计算结构体(对齐数)大小?
- 第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。
- 从第二个成员开始,其他成员变量要对齐到对齐数的整数倍的地址处。 对齐数 = 默认对齐数与该成员大小的较小值。(vs中默认对齐数是8,linux中的默认对齐数是4)
- 结构体总的大小是最大对齐数(每个成员变量都有一个对齐数)的整数倍。
- 如果有结构体嵌套,嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍,结构体的整体大小就是所有最大对齐数(包括嵌套结构体的对齐数)的整数倍。
4.修改默认对齐数。
#pragma pack(8) //设置默认对齐数为8
#pragma pack() //取消默认对齐数,还原成默认
5.练习计算结构体大小
#include<stdio.h>
struct s1
{
char a;//0
int b;//4
char c;//8
};//12
struct s2
{
char a;//0
char b;//1
int c;//4
};//8
struct s3
{
double a;//0
char b;//8
int c;//12
};//16
//嵌套结构体
struct s4
{
char a;//0
struct s3 b;//8
double c;//24
};//32
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct s1));
printf("%d\n", sizeof(struct s2));
printf("%d\n", sizeof(struct s3));
printf("%d\n", sizeof(struct s4));
return 0;
}
结论:应该让结构体中占用空间小的成员尽量集中在一起。