结构体的内存对齐(内存大小)--超级容易理解,结合图形,轻松掌握

本文详细解析了结构体内存对齐的三个基本原则,并通过多个实例展示了不同类型数据排列顺序对结构体内存占用的影响。

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不重要的内容:我只是一名大一学生,还有很多的不足。这些文章只是我的学习笔记,谈不上知识原创分享。如文章内容有知识性错误欢迎指出;如果您觉得排版有问题,影响阅读,也可指出,欢迎你的阅读和评论,,谢谢。文末留有我的博客,会不定期更新,一起进步,一起优秀呀。(因为该内容转载自我的博客,所以没有添加一些好玩的表情包)![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/b7c38bf9546eb6ba7ee7035b56a23678.png

Data16位32位64位
char1 byte1 byte1 byte
int2 bytes4 bytes4 bytes
float4 bytes4 bytes4 bytes
double8 bytes8 bytes8 bytes
long4 bytes4 bytes8 bytes
short2bytes2bytes

字节对齐的细节和编译器实现相关,一般而言有3个准则。

  1. 结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除。

  2. 结构体每个成员相对于结构体首地址的偏移量(offset)都是成员大小的整数倍,如有需要编译器会在成员之间加上填充字节(Internal Adding)。

  3. 结构体的总大小为结构体最大基本类型成员大小的整数倍,如有需要编译器会在最末一个成员之后加上填充字节(Trailing Padding)。

(1)例1:简单体验

struct name
{
    char b;
    int a;
};//内存大小为1+4+3=8由准则3易得,1+4并不是该结构体中最大字节的数据类型(int)的倍数,因此要补3位,如下图

例1:原理图:(这里,编辑器会根据结构体中最大字节的数据类型给内存等分成小段,比如下图中蓝色与绿色的荧光笔就代表着分成了的其中两段

image-20220315135130944

(2)例2:数据类型的顺序对结构体内存大小的影响

struct name
{
    char a;
    char b;
    int c;
};//内存大小为1+1+4(+2)=8,同样是由准则3得到;

例2:原理图

image-20220315135520017

例3:

struct name
{
    char a;
    short b;
    int c;
};

例3原理图:

image-20220315140644830

例4:

struct name
{
    char a;
    int b;
    char c;
};//原理如下图:内存空间为1+4(+3)+1(+3)=12;这是由准则2和3得到的。分配完char和int后所占字节为5不是最大字节的数据类型(int)的整数倍,所以要补位+3,最后一个补位+3同理

例4:原理图:

image-20220315142719809

很显然,数据类型的排列的顺序不同也会影响到结构体的内存空间

例4:

struct student
{
    char a;
    double b;
    int c;
};
//原理图如下:内存空间为1+8(+7)+1(+7)=24

例4:原理图

image-20220315143612581

例5:带有数组的结构体

struct student
{
    char a[10];
    double b;
    int c;
};//内存大小32字节·

注意:最大的基本类型double b而不是char a[10]

例5:原理图

image-20220128195544671

例6:

struct student
{
    int a[9];
    double b;
    char c;
};//数组

例6:原理图

image-20220128204325287

#pragma pack(n) n为整数

  • n 就相当于上面的最大数据类型的字节

欢迎访问我的博客Super如有不足,欢迎指出,谢谢

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