struct(结构体)是一种复合数据类型,其构成元素既可以是如int、long这样的基本数据类型,也可以是一些复合数据类型,如struct等。各个成员按照它们被声明的顺序在内存中顺序存储,第一个成员的地址和整个结构体的地址相同。对于结构体,编译器会自动按其自然对齐条件分配空间。数据对齐方便了数据的查询,因为指针的偏移有一定的规律,但是这是以占有更多的内存空间为代价的。
1. 对齐
指元素存放在内存中的起始地址偏移量(1,2,4,...)。例如int类型的偏移量应该是sizeof(int)。
2. struct自然对齐
-
元素对齐 :按照元素类型的size进行。(个人理解,元素对齐亦即结构体内部的对齐方式。在结构体内部的连续空间,按类型的size寻址。)
-
整体对齐 : 按照结构体中size最大元素进行。( 个人理解,整体对齐亦即结构体外部的对齐方式,相当于把结构体作为一种复杂数据类型来考虑,结构体所占内存是最大元素size的倍数。)
3.指定对齐
#pragma pack(num)
#pragma pack() 取消对齐
- 元素对齐 :按照#pragma pack指定的数值和这个数据成员自身长度中,比较小的那个进行;
- 整体对齐 :按照结构体最大的数据成员和#pragma pack指定值之间,较小的那个进行。
4.struct的成员是struct
例如,struct A{
struct B;
}
对齐以B中最大元素长度为准,如示例里的NODE_D和NODE_E,因为NODE_C中最大元素size是4,所以NODE_D和NODE_E的大小均为16.
示例:
#include <iostream>
using namespace std;
typedef struct
{
int b;
char c;
short a;
int d;
}NODE_A;
typedef struct
{
char c;
int b;
short a;
int d;
}NODE_B;
typedef struct
{
int a;
int b;
char c;
}NODE_C;
typedef struct
{
int a;
NODE_C c;
}NODE_D;
typedef struct
{
char a;
NODE_C c;
}NODE_E;
int main(){
cout << "sizeof(int) , sizeof(short), sizeof(char) : "
<< sizeof(int) << ", " << sizeof(short) << ", " << sizeof(char) << endl;
cout << "sizeof(NODE_A) : " << sizeof( NODE_A ) << endl;
cout << "sizeof(NODE_B) : " << sizeof( NODE_B ) << endl;
cout << "sizeof(NODE_C) : " << sizeof( NODE_C ) << endl;
cout << "sizeof(NODE_D) : " << sizeof( NODE_D) << endl;
cout << "sizeof(NODE_E) : " << sizeof( NODE_E) << endl;
/*
Execution Result
sizeof(int) , sizeof(short), sizeof(char) : 4, 2, 1
sizeof(NODE_A) : 12
sizeof(NODE_B) : 16
sizeof(NODE_C) : 12
sizeof(NODE_D) : 16
sizeof(NODE_E) : 16
*/
return 0;
}
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