C語言中結構體的內存對齊規(guī)則講解
1.結構體的內存對齊規(guī)則
1.第一個成員在與結構體變量偏移量為0的地址處。
2.其他成員變量都放在對齊數(成員的大小和默認對齊數的較小值)的整數倍的地址處。
對齊數=編譯器默認的一個對齊數與該成員大小的較小值。(VS中默認的對齊數是8)
3.結構體總大小為最大對齊數(每個成員變量都有一個對齊數 )的整數倍。
4.如果嵌套了結構體的情況,嵌套的結構體對齊到自己的最大對齊數的整數倍處,結構體的整體大小就是所有最大對齊數(含嵌套結構體的對齊數)的整數倍。
2.例子
1、例一
2、例二
3.為什么存在內存對齊
參考了大部分資料,大部分都這么說:
1.平臺原因(移植問題): 不是所有的硬件平臺都能訪問任意地址上的任意數據的;某些硬件平臺只能在某些地址處取某些特定類型的數據,否則拋出硬件異常。
2.性能原因: 數據結構(尤其是棧)應該盡可能地在自然邊界上對齊。原因在于,為了訪問未對齊的內存,處理器需要作兩次內存訪問;而對齊的內存訪問僅需要一次訪問。
總的來說:
結構體的內存對齊是拿空間來換取時間的做法
既然這樣,那在設計結構體的時候,我們既要滿足對齊,又要節(jié)省空間,如何做到:讓占用空間小的成員盡量集中在一起。 如:
#include<stdio.h> struct S1 { char c1; int i; char c2; } struct S2//優(yōu)化后 { char c1; char c2; int i; }
4.如何修改默認對齊數
我們見過了 #pragma這個預處理指令,這里我們再次使用,可以改變我們的默認對齊數
#include<stdio.h> #pragma pack(8)//設置默認對齊數為8 struct S1 { char c1; char c2; int i; } #pragma pack()//取消設置的默認對齊數,還原為默認值 #pragma pack(1)//設置默認對齊數為1 struct S2 { char c1; char c2; int i; }
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