C语言结构体大小计算（图解）

1.普通结构体的大小计算

普通结构体的大小计算是十分简单的，只要遵循对齐规则，一般都能够得出正确结果

结构体对齐规则：

1.第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。

⒉其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。

对齐数=编译器默认对齐数与该成员大小的较小值。

VS中默认的值为8，不同的编译器默认对齐数有所不同，默认对齐数可以通过#pragma pack()改变。

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。

下面我们举一个例子来深入了解普通结构体大小计算的方法

我们不妨举一个比较复杂的例子

struct STU
{
	char x;
	int y;
	double z;
	char a;
	short b;
	long c;
}s;
int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(s));
	return 0;
}

首先我们知道char的大小为1个字节，所以它的对齐数为1；

 x占一个字节，接下来是int y，由于y的大小为4个字节，因此与默认对齐数8相比，它的对齐数为4，它要对齐到4的整数倍的地址处开始存储，如下图

白色部分表示被浪费的内存，可以看出，增加一个字节，偏移量加1.

接下来存储double z，由于double的大小为8个字节，与默认对齐数相等，所以对齐数为8，如下图存储

 

接下来再次存储char a，由于它的大小为1，因此偏移量为1，在任何位置都是可以存储的，不需要考虑对齐数

 

接下来存储short b,short的大小为2个字节，小于默认对齐数，因此对齐数为2，要从偏移量为2的倍数18处开始存储，如下图

 

 最后只剩下一个long c,long的大小为4个字节，小于默认对齐数，因此对齐数为4，要从偏移量为4的倍数20处开始存储，如下图

此时我们数一下一共占据了24个字节，由于24恰好是最大对齐数的整数倍，因此这个普通结构体的大小为24字节，运行结果如下图

 

 

2.嵌套结构体的结构体大小

首先计算嵌套结构体的大小，我们要先计算从嵌套结构体的大小，不妨以上面计算的普通结构体为嵌套结构体构造一个结构体，如下：

struct STU
{
	char x;
	int y;
	double z;
	char a;
	short b;
	long c;
}s;
struct SSTU
{
	char m;
	int x;
	struct STU s;
	double n;
	
}m;
int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(m));
	return 0;
}

从上面普通结构体我们知道了struct STU s的大小为24个字节，在这里我们把它看成一个整体，

那么有人会疑惑，它的对齐数是多少呢？嵌套结构体的对齐数取嵌套结构体内部元素的最大对齐数。

因此s的对齐数为8，接下来我们只需要按照普通结构体大小的计算方法进行计算就行了，有上面讲解的基础，我就不在一步一步进行讲解，如下图

 此时我们可以计算得到一个占了40个字节，那么这个嵌套结构体的结构体中的最大对齐数就是s的对齐数8，所以40是8的整数倍，所以这个嵌套结构体的结构体的大小为40字节。