C++内存对齐 计算内存大小

背景：前段时间遇到了朋友问我关于C++内存对齐的问题，想想自己也没有很好的理解其精髓，于是，上网搜索了点这方面的资料，理解以后写下这篇BLOG，希望对有同样的需求的朋友有所帮助。

 

举例： （我个人觉得还是用例子来解决引出问题，或许会明了些）

 

#include <iostream>
using namespace std;

union U{
    double d;
    char str[9];
};

struct Type{
    double a;
    int b;
    char c;
    union U u;
};

int main()
{
    cout<<sizeof(Type)<<endl;
}

 

我在两个编译环境中测试了一下，结果如下：

（1） 编译环境：GCC 3.4.5                           结果：32

（2） 编译环境：Visual Studio 2005             结果：32

 

现在我们分析一下这个例子中的内存分配 （很快你就能明白，这个结果是怎么得来的了 ：-） ）

无论是对union还是对struct，内存对齐的方法都是一样的。这里直接给出公式：

M = （在不做内存对齐的情况下，所需的内存大小）；

Cs = （系统对齐系数）；

N = （union或struct中，分量中所占内存最大的内存大小）；

Ca = （总体对齐时用的系数）= Min（Cs，N）；

 

最终内存大小 = (大于等于M)且(能够整除Ca)的最小自然数；

 

现在，我们根据上面提到的公式，计算一下例子中的内存大小：

struct Type中包含一个union U成员，所以，我们得知道这个union U的大小，先算出sizeof( union U )。

在union U中，M = MAX(8,9) = 9，CS = 8(经过上面的测试，可以知道两种编译器的默认对齐参数都是8)，N = MAX(double,char[9]) = 9

所以，CA = MIN(CS,N) = 8; sizeof( union U ) = 16

 

再计算sizeof( struct Type )，M = 8+4+1+16 = 29，CS = 8，N = MAX(8,4,1,16) = 16

CA = MIN(8,16) = 8; sizeof( struct Type ) = 32（结果就这样出来啦！！很简单吧！）

 

设置系统默认对齐方式：

在文件首部添加这样的一句预处理命令：#pragma pack(n)   其中，n = 1,2,4,8,16

默认的情况下，#pragma pack(8)

其他的几种情况，可以自己试验一下。

 

 

推荐的参考：

一些常识可以参考：http://blog.csdn.net/cuibo1123/archive/2008/06/14/2547442.aspx 这位仁兄写的很详细！！不过，就是在计算sizeof()时，我没有按照他那种算法，因为我算过几个，都不太对。尤其是将他那种方法应用在我举的这个例子中，就出错了。朋友，你可以自己试一下。或许，你可以悟出更好的解决方法！！