C語言 詳細(xì)分析結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存對齊
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)存對齊。
二.結(jié)構(gòu)體內(nèi)存對齊
讓我們看看結(jié)構(gòu)體的對齊規(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.其他成員變量要對齊到 對齊數(shù) 的整數(shù)倍的地址處。
對齊數(shù):編譯器默認(rèn)的一個(gè)對齊數(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)體對齊到自己的最大對其書的整數(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)體的大小為最大對其數(shù)的整數(shù)倍,而現(xiàn)在字節(jié)大小為9,因此要對齊到12(叉號為被浪費(fèi)的空間)
上圖中,c1和c2先放置,i對齊到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)存對齊
1.平臺原因(移植原因)
不是所有硬件平臺都能訪問地址上的任意數(shù)據(jù)的,某些硬件平臺只能在某些地址處取某些特定類型的數(shù)據(jù),否則會異常。
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)存對齊的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言 內(nèi)存對齊內(nèi)容請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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