结构体成员在内存中分配与对齐

本文探讨了结构体在32位系统中的内存对齐规则,以提高CPU工作效率。介绍了字对齐的概念,并通过一个实例分析了不同数据类型的成员如何在内存中分配。此外,还分享了一道面试题,涉及结构体指针和字节填充的理解。

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        对于结构体成员间的对齐在面试中也是比较容易碰上的。我面试时就碰上了,当然了考的不会这么简单,面试官(我现在的同事)是把指针和结构体结合起来考了。我现在就这个问题做下总结。

        结构体之间的对齐是有很多种方法的,也是根据你所用的系统位数有关。下面都是以32位系统来讲的,32位系统一般以字对齐,字就是系统位数,32位系统则是32位对齐,也就是4字节(int型)对齐。

        讲程序前我还是先来说下为什么要对齐(面试时也问了下这个问题)?说到底还是为了效率,为了cpu的工作效率。举个例子:一个unsigned short (2字节)类型的变量以下面两种方式存储。 

        

        非对齐存储:CPU在读取(说明下32位系统有32根地址线,所以CPU每次都读取32位也就是4个字节的数据)数据时,首先读取0x00地址到0x03地址上的4个字节数据,然后分析只有0x03地址上的数据才是CPU想要的,所以保留这个字节的数据。接着读取0x04地址到0x07地址内的4个字节数据,分析可的只有0x04地址上的数据才是CPU想要的,所以保留下。

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