C语言详解热门考点结构体内存对齐

一、为什么存在内存对齐

        大部分的参考资料都是如是说的:

        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;某些硬件平台只能再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)应该尽可能地再自然边界上对齐。原因在于,为了访问未对其的内存,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:结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法

二、如何计算?(考点)

        首先得掌握结构体得对齐规则:

1.第一个成员再与结构体变量偏移量为0得地址处。

2.其他成员变量要对齐到自身对齐数得整数倍得地址处。

  • 对齐数 = 编译器默认得一个对齐数 与 该成员大小的较小值 (VS中默认的值为8)

3.结构体总大小为最大对齐数(每个成员变量都有一个对齐数)的整数倍。

4.如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处,结构体的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构体的对齐数)的整数倍。

三、手撕代码

        上面的干货太干了是不是,小伙伴们可以多读几遍,结合下面练习把这块知识点拿下。

练习1:

struct s1
{
	char c1;
	int i;
	char c2;
};
printf("%d\n", sizeof(struct s1)); //12

C语言详解热门考点结构体内存对齐_第1张图片

 练习2:

struct s2
{
	char c1;
	char c2;
	int i;
};
printf("%d\n", sizeof(struct s2)); //8

C语言详解热门考点结构体内存对齐_第2张图片

 练习3:

struct s3
{
	double d;
	char c;
	int i;
};
printf("%d\n", sizeof(struct s3)); //16

C语言详解热门考点结构体内存对齐_第3张图片

 练习4:

struct s4
{
	char c1; //0   
	struct s3 s; //8-23
	double d; //24-31
	
	int i;
};
printf("%d\n", sizeof(struct s4));//32

         这是嵌套结构体的情况,在内存中所占的每一位已标出(要32位,太多了就没画图哈哈)。谢谢大家耐心读到这里,如果这篇文章对你有所帮助,还请三连支持!

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