struct 对齐原则

最新推荐文章于 2024-07-25 01:07:34 发布
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分类专栏： C 文章标签： c语言
原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/u011404495/article/details/54837797?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522162254104916780357275291%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=162254104916780357275291&biz_id=0&utm_medi
博客介绍了C语言结构体的内存存储原则。一是元素按定义顺序存放，但非紧密排列，放置位置需在自身宽度整数倍处开始；二是分析后，若存储单元不是最宽元素长度的整数倍，需补齐为其整数倍。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

原则一：结构体中元素是按照定义顺序一个一个放到内存中去的，但并不是紧密排列的。从结构体存储的首地址开始，每一个元素放置到内存中时，它都会认为内存是以它自己的大小来划分的，因此元素放置的位置一定会在自己宽度的整数倍上开始（以结构体变量首地址为0计算）。

原则二：在经过第一原则分析后，检查计算出的存储单元是否为所有元素中最宽的元素的长度的整数倍，是，则结束；若不是，则补齐为它的整数倍。

C语言结构struct的内存对齐
hou09tian的博客
07-04 1088
操作系统的内存对齐问题对于低层程序设计来说非常重要，对理解内存对齐原理及方法则有助于帮助程序员判断访问非法内存。
struct字节对齐计算案例
shengGod的博客
04-03 479
关于结构体内存对齐的三条原则： （1）结构体变量的起始地址能够被其最宽的成员大小整除。 （2）结构体每个成员相对于起始地址的偏移能够被其自身大小整除，如果不能则在前一个成员后面补充字节。 （3）结构体总体大小能够被最宽的成员的大小整除，如不能则在后面补充字节。 分析这个问题我们就不考虑编译器可以指定对齐大小的情况了。在32bit环境中，一般默认的对齐大小是4。 ...
结构体字节对齐规则
01-29
结构体字节对齐规则，主要是介绍结构体字节对齐规则，内容有点长，但是很全面.
struct字节对齐原则
weixin_33725270的博客
04-18 179
原则1:windows下,k字节基本类型以k字节倍数偏移量对齐,自定义结构体则以结构体中最高p字节基本类型的p字节倍数偏移量对齐,Linux下则以2或4字节对齐; 原则2:整体对齐原则,例如数组结构体,首元素字节对齐,而次元素字节未对齐，则数组元素不是字节对齐，需对尾部基本数据以结构体中最高p字节基本类型补充对齐 作用:1节省寄存器用于保存偏移量的数量,2合理利用空间 测试代码: ...
struct对齐
guyulongcs的专栏
10-02 657
一、struct对齐方式三原则： a). struct变量的起始地址应该是struct中最宽基本类型元素大小的整数倍 b). 每个元素相对于起始位置的偏移量应该是本元素自身大小的整数倍 c). struct变量整体的大小应该是struct中最宽基本类型元素大小的整数倍
struct/class/union内存对齐原则
Microsues的专栏
01-14 6908
struct/class以及union内存对齐四个原则：1、数据成员对齐规则：结构(struct)(或联合(union))的数据成员，第一个数据成员放在offset为0的地方，以后每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小或者成员的子成员大小（只要该成员有子成员，比如说是数组，结构体等）的整数倍开始(比如int在３２位机为４字节, 则要从４的整数倍地址开始存储),基本类型不包括struct/class/uinon。2、结构体作为成员:如果一个结构里有某些结构体成员,则结构体成员要从其内部"最宽基本类型成员"的
struct对齐规则
zj
09-12 2634
参考了：结构体在内存中的对齐规则 -优快云博客 先看这一段代码： struct A{ char a; int b; double c; }; int main(){ A a; cout << sizeof(a) << endl; cout << &a << endl; cout << (void*)&a.a << " " << &a.b << " " << &a
struct结构体的内存对齐
chirrupy_hamal的博客
10-19 3633
struct结构体的内存对齐规则： 1、结构体中第一个成员在 与结构体变量偏移量为0 的位置； 2、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； 注意： (1) 对齐数 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员所占空间的字节数 的较小值 (2) VS中默认的对其数是8，Linux中的默认值为4 3、成员对其后，结构体自身也要对齐。结构体的总大小为成员中最大的对齐数(每个成员变量都有一个自......
struct 字节对齐
qq_42247231的博客
04-18 420
点击上方蓝字关注我，我们一起学编程 如果觉得内容还不错，请帮忙分享一下 有任何疑问或者想看的内容，欢迎私信 微信搜索《编程笔记本》（codingbook2020），获取更多干活。 今天我们来学习一下 struct 中的字节对齐问题。 什么是字节对齐？ 现代计算机中内存空间都是按照 byte 划分的，从理论上讲似乎对任何类型的变量的访问可以从任何地址开始，但实际情况是在访问特定类型变量的时候经常...
结构体对齐补齐三原则
qimalu5537的博客
10-18 2574
内存对齐计算可谓是笔试题的必考题，但是如何按照计算原则算出正确答案一开始也不是很容易的事，所以专门通过例子来复习下关于结构体内存对齐的计算问题。（编译环境为vs2015） 对齐原则： 原则1：数据成员对齐规则：结构(struct)(或联合(union))的数据成员，第一个数据成员放在offset为0的地方，以后每个数据成员的对齐按照#pragma pack指定的数值和这个数据成员自身长度中，比较...
struct（结构体）对齐规则
浮华丶一世
11-19 3169
1.字节对齐的基本概念 现代计算机中内存空间都是按照byte划分的，从理论上讲似乎对任何类型的变量的访问可以从任何地址开始，但实际情况是在访问特定类型变量的时候经常在特 定的内存地址访问，这就需要各种类型数据按照一定的规则在空间上排列，而不是顺序的一个接一个的排放，这就是对齐。 对齐的作用和原因：各个硬件平台对存储空间的处理上有很大的不同。一些平台对某些特定类型的数据只能从某些特定地址开始存取。比...
struct的用法和struct的对齐原则
马小超
11-25 1373
struct用法： struct在C语言中作为结构体。 结构体定义： struct stu{ char job[20]; int age; float height; }; 使用： struct stu a; //或者省略关键字struct stu a; 也可以定义和使用同时： struct stu{ char job[20]; int age; float height; } a; 在后续使用中，出现结构体类型的
结构体内存对齐解析
weixin_42616791的博客
04-18 781
为什么要内存对齐 虽然所有的变量最后都会保存到特定的地址内存中去，但是相应的内存空间必须满足内存对齐的要求，主要基于存在以下两个原因： 硬件平台原因：并不是所有的平台都能够访问任意地址上的任意数据，某些硬件平台只能够访问对齐的地址，否则就会出现硬件异常错误。 性能原因：如果数据存放在未对齐的内存空间中，则处理器在访问变量时要做两次次内存访问，而对齐的内存访问只需要一次。 上述两个原因，第一个原...
C语言——结构体（struct）对齐
脑壳有点痒，好像要长脑子了！
07-25 7915
本文主要介绍C语言中，结构体的对齐规则、如何改变对齐数，对齐规则对内存的影响以及如何减小结构体占用的内存。了解结构体的对齐规则对于提高内存使用效率、保证访问速度、避免硬件异常以及提高代码的可移植性都具有重要意义。在编写涉及结构体操作的代码时，我们应该了解和考虑这些对齐规则。
struct的对其规则
sun5smile的专栏
05-13 1499
对齐： 现代计算机中内存空间都是按着byte划分的，从理论上讲似乎对任何类型的变量的访问可以从任何地址开始，但实际情况是在访问特定变量的时候经常在特定的内存地址访问，这就是需要各类型数据按照一定的规则在空间上排列，而不是顺序的一个接一个的排放，这就是对齐。 对齐的作用： 各个硬件平台对存储空间的处理上有很大的不同。一些平台对某些特定类型的数据只能从某些特定地址开始存储。其他平台可能没有这种情
struct对齐方式
指北针的专栏
04-23 2091
问题：位段结构 struct RPR_ATD_TLV_HEADER{ULONG res1:6;ULONG type:10;ULONG res1:6;ULONG length:10; }; 　　位段结构是一种特殊的结构, 在需按位访问一个字节或字的多个位时, 位结构比按位运算符更加方便。 　　位结构定义的一般形式为: struct位结构名{ 　数据类型 变量名: 整型常数; 　数据类
Struct对齐方式
thaedi1024的专栏
07-17 886
毕业前找工作的经历让我发现，很多公司的笔试、面试题中都涉及到了struct的对齐的问题！今天我们就深入探索其中的奥秘！ 首先，让我们分析下面的代码： struct AT {     char a;     char b;     int  c;     char d; }; int main(void) {     AT at;     cout
结构体的内存对齐规则
Lakers
01-30 2271
结构体的内存对齐规则
一文彻底理解struct对齐原则
qq_16510391的博客
01-10 449
根据规则1 得出目前所占字节 2+2+4+8 = 16 满足规则2的原则 所以 占16字节空间。根据规则1 得出目前所占字节 8+8+4+4 = 24满足规则2的原则 所以 占24字节空间。根据规则1 得出目前所占字节 2+2+4+8 = 16满足规则2的原则 所以 占16字节空间。根据规则1 得出目前所占字节 8+8+4+2 = 22不满足规则2的原则。@1 表示根据规则1 @ 1 => 表示根据规则1 得出结论。按照规则2 最大字节是8 ，8*3>=22 =>所占空间24。
typedef struct 字节对齐
最新发布
04-13
### C/C++ 中 `typedef struct` 和字节对齐规则 #### 1. `typedef struct` 的基本用法 在 C/C++ 编程中，`typedef struct` 是一种常用的方式用于简化结构体的声明和使用。通过 `typedef` 关键字，可以为结构体定义一个新的类型名称，从而避免每次创建结构体实例时都需要显式地写上 `struct` 关键字。 例如： ```c typedef struct { char name[24]; int student_id; } Student; // 使用 typedef 后可以直接声明结构体变量而无需加 struct Student stu1; ``` 这种方式不仅提高了代码可读性，还减少了冗余输入[^1]。 --- #### 2. 字节对齐的概念及其作用 字节对齐是指为了提高内存访问效率，编译器会按照一定的规则调整数据存储位置，使得某些特定的数据类型能够被放置到其自然边界地址上。这通常由硬件架构决定，并且会影响程序运行性能以及最终生成的目标文件大小。 对于大多数 GCC 编译器，默认情况下使用的 pragma pack 值为 8 字节，这意味着除非另有说明，否则所有的结构体会基于此标准来进行布局优化处理[^2]。 --- #### 3. 默认字节对齐规则分析 当未指定任何特殊的打包指令 (`#pragma pack`) 时，遵循如下原则： - **单个字段对齐**: 每一成员项都会依据自身的尺寸大小自动选取合适的偏移量； - **整体结构调整**: 整个记录结束之后还需要满足整个对象占据的空间必须是其中最大组件宽度的一个整数倍数。 具体例子见下述代码片段解释部分: ```c #include <stdio.h> #pragma pack(push, 8) // 设置当前环境下的对齐方式为8字节 typedef struct { short a; // sizeof(short)=2 -> 对应于第一个槽位 [0..1] // 额外填充两个字节至下一有效起始点 [2..3] double b; // sizeof(double)=8 -> 开始于下一个可用八字节界限处 [8..15] int c; // sizeof(int)=4 -> 落入紧随前者的十六字节区域范围内 [16..19] // 此后再次补充三个零值填补剩余容量直至完成全部分配过程 [20..23] }sB; int main(){ printf("Sizeof(sB): %zu\n", sizeof(sB)); // 结果应该是24 bytes. } ``` 上述示例展示了如何计算具有不同长度属性组合而成的新复合型态的实际需求单位数量[^2]. --- #### 4. 自定义字节对齐设置 (#pragma pack) 开发人员也可以利用预处理器命令来自行设定所需的紧凑程度级别。比如下面的例子演示了改变默认行为后的效果差异对比情况： ```c #pragma pack(4) typedef struct{ short a; // 占据四个连续的位置 [0..3], 实际只用了两位 // 不再额外增加其他空白间隔来达到更高的匹配度要求 double b; // 继续沿用之前留下来的空隙继续填满直到符合新的四字节准则为止 [4..11] int c; // 接着上面已经整理好的序列往后延续即可 [12..15] }sB4; printf("Sizeof(sB4): %zu\n", sizeof(sB4)); // 应该返回的是16 Bytes. #pragma pack(pop) // 恢复原始状态配置 ``` 这里我们看到即使内部存在较大跨度的对象也不会因为外部强制定制而导致不必要的扩展现象发生[^3]^. --- #### 5. 取消字节对齐的应用场景 有时候出于特殊目的考虑——像网络通信包头解析或者嵌入式设备驱动设计等领域当中，则更倾向于完全关闭此类机制以便精确控制每一个比特位的具体分布状况。此时可通过如下方法实现绝对意义上的无间隙排列形式： ```c #pragma pack(1) typedef struct { char ch; // 单字符占一位 [0] // 立刻接着前面那个紧接着安排下去 [1..4] int size; char str[10]; // 连续十个单元格挨在一起摆放 [5..14] }test_t; #pragma pack() test_t mytest = { 'A', 100, {'H','e','l','l','o'} }; ESP_LOGW(TAG,"Struct Size:%d",sizeof(mytest)); ESP_LOG_BUFFER_HEX(TAG,(uint8_t*)&mytest,sizeof(mytest)); ``` 这样做的好处在于最大限度节省资源消耗的同时还能保持较高的灵活性适应各种复杂条件约束下的操作需求[^3]^. --- #### 总结 综上所述，在实际项目开发过程中合理运用这些技巧可以帮助开发者更好地管理应用程序内的各类实体间的关系链路关系图谱，进而提升整体解决方案的质量水平。
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