结构体内存分配与编译器对齐数

一、编译器对齐数
先说一个编译器的概念:对齐数。
1、对于基本类型的数据成员:
结构体的成员的对齐数=min(编译器对齐数,成员占内存大小)
例如VS编译器对齐数位8,那么int型数据对齐数就为4,double型数据对齐数就为8,char型数据对齐数就为1。
2、对于结构体成员:
结构体的成员的对齐数=min(编译器对齐数,结构体最大对齐数)
其中结构体最大对齐数位结构体中所有成员变量的最大对齐数。
例如
struct stru
{
char a;
int b;
};//对齐数为4
struct stru
{
int a;
double b;
};//对齐数为8
注意结构体的对齐数并不是结构体大小与编译器对齐数的较小者。
3、从概念上看,成员或者结构体的对齐数都不会大于编译器的对齐数,也就是说如果你的成员变量占用空间比较小的时候,按这些成员中最大对齐数对齐;如果成员变量占用内存控件大于编译器对齐数,就得按照编译器对齐数对齐。
4、可以通过#pragma pack(4) 改变编译器的对齐数。
二、结构体内存分配
1、结构体的第一个成员存储在结构体变量开辟的空间的起始地址。
2、从第二个成员开始,存储的位置是已分配空间大小后面的第一个自身大小的整数倍。
3、如果是数组,可以想象把数组拆成N个普通变量。
比如int n[10];就是按照int找到数组第一个值的分配位置,然后往后数10个int占用空间。
4、如果嵌套了结构体(或者类),结构体也看做是特殊成员变量,有其自己的对齐数,仍按照上述原则分配内存。
5、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。
最后一个变量如果对齐数不是结构体最大对齐数,后面会补齐。
三、例
结构体内存分配与编译器对齐数_第1张图片
内存分配情况是:
{a b c d e }
{4 4 4 (4) 8 1 7} =32
从上述代可以看出,知道了结构体的结构,就知道了各成员的偏移地址,通过结构体的起始地址+偏移i地址,就可以得到个成员变量的起始地址,再结合类型,就能得到各成员变量的值。

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