结构体(Struct)

结构体的内存分配

假设这台机器 sizeof(char) = 1 sizeof(int) = 4 sizeof(double) = 8
Struct中各个成员对齐遵循以下原则:

  1. 结构体每个成员相对于结构体首地址的偏移量(offset)都是(这个)成员大小的整数倍,如有需要编译器会在成员之间加上填充字节(internal adding)。
  2. 结构体的总大小为结构体最宽基本类型成员大小的整数倍,如有需要编译器会在最末一个成员之后加上填充字节(trailing padding)。
  3. 还有一个额外的条件:结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除。
    4.对于结构体成员属性中包含结构体变量的复合型结构体再确定最宽基本类型成员时,应当包括复合类型成员的子成员(子结构体的宽度为子结构体最大的成员)。但在确定复合类型成员的偏移位置时则是将复合类型作为整体看待。
    例子1:
struct MyStruct {
     int a;          //4个字节 
     char b;      //1个字节
     int c;         //4个字节              
     char d;     //1个字节
}
sizeof(mystruct) =  16;
a:偏移0, 大小4, 0是4的整数倍;  分配4个字节
b:  偏移4, 大小1; 分配1个字节
c:  偏移5, 大小4,5不是3的整数倍所以需要在C的前面补3个字节; 分配3 + 4=7个字节
d:  偏移4+1+3+4=12,大小1; 分配12 + 1=13个字节
13不是4(最大成员的占用的字节数)的整数倍,所以需要在最后一个成员后面补3位。即总共分配 13 + 3 = 16字节

例子2:

struct MyStruct {
     int a;          //4个字节 
     char b;      //1个字节
     int c;         //4个字节              
     char d;     //1个字节
};
struct MyPreventStruct {
     int a;          //4个字节 
     char b;      //1个字节
     struct MyStruct myStruct;
};
sizeof(MyStruct) =  16; (见例子1)
sizeof(MyPreventStruct) =  24;
a:偏移0, 大小4, 0是4的整数倍;  分配4个字节
b:  偏移4, 大小1; 分配1个字节
myStruct: 偏移5, 大小16, 偏移5不是大小4(MyStruct中最宽的元素)的整数倍,所以需要在前面补3位。 分配 11+16=27个字节。
总大小=4 + 1 + 3 + 16 = 24;

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