C++结构体成员内存对齐详细分析教程

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#c++ #开发语言 #学习 #笔记

于 2024-06-29 18:18:45 首次发布

文章目录

C++内存对齐规则

C++内存对齐规则

预备知识

C++基本数据类型的字节数

在这里插入图片描述

注意：Windows系统32位和64位，同一基本类型数据占用字节一致。Linux下涉及到long类型则有所区别。

接下来测试一下64位 long类型所占字节大小

Windows下

测试代码测试结果 figure { display: inline-block; } 在这里插入图片描述

Linux下
在这里插入图片描述

1 默认对齐规则

默认按结构体中数据成员所占最大字节对齐。
按照声明顺序分配内存

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C++ 结构体对齐详解

cl122763974的博客

06-22

3466

在C++中，结构体（struct）的对齐是指编译器为确保结构体成员在内存中的地址满足特定的对齐要求而进行的调整。对齐有助于提高访问速度，但同时也可能导致内存空间的浪费。默认对齐：通常情况下，最好使用编译器的默认对齐方式，以获得最佳性能。手动对齐：只有在明确知道需要节省内存，并且能接受性能损失的情况下才使用手动对齐。理解和控制结构体的对齐对于编写高效、可靠的C++程序非常重要。希望这篇详解能够帮助你更好地掌握结构体对齐的概念和应用。

C++结构体内存对齐规则

光阴迷客的知识库

06-25

949

C++结构体内存对齐规则

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c++成员对齐

daojin505的专栏

03-25

135

因为:“成员对齐有一个重要的条件,即每个成员按自己的方式对齐.其对齐的规则是,每个成员按其类型的对齐参数(通常是这个类型的大小)和指定对齐参数(这里默认是8字节)中较小的一个对齐.并且结构的长度必须为所用过的所有对齐参数的整数倍,不够就补空字节.”(引用) ...

C++成员对齐方式探讨

diandingyin9417的博客

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197

本文參考了《高质量程序设计指南——C++/C语言》一书有不妥之处恳请指正一、自然对齐某些基于RISC（精简指令集）的CPU比方SPARC、PowerPC等。採用高字节和高字在低地址存放、低字节和低字在高地址存放的大端模式存储。而且把最高字节的地址作为变量的首地址。在这样的自然的存储格式中，要求变量在内存中的存放位置必须自然对齐，否则CPU会报告异常。所谓自然对齐，...

C++ 结构体字节对齐规则

HelloEarth_的博客

05-17

2090

先介绍三个概念：自身对齐值、指定对齐值、有效对齐值。自身对齐值：数据类型自己的对齐值，例如char类型的自身对齐值是1，short类型是2；指定对齐值：编译器或程序员指定的对齐值，32位的指定对齐值默认是4；有效对齐值：自身对齐值和指定对齐值中较小的那个。对齐有两个规则一、不但结构体的成员有有效对齐值，结构体自己也有对齐值，这主要是考虑结构体的数组，对于结构体或者类，要将其补齐为其有效对齐值的整数倍。结构体的有效对齐值是其最大数据成员的自身对齐值；二、存放成员的起始地址必须是该成员有

C++:指定结构体对齐字节

Mr.Sugarcane

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指定结构体对齐字节数

C++面试题之结构体内存对齐计算问题总结大全

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本文给大家介绍的是关于C++结构体内存对齐计算的相关内容，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。...

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^_^

01-16

5892

一、首先，为什么要进行内存对齐，即在内存中为什么要这么存放数据呢？？？原因一：在内存中存放数据是为了给CPU使用，但是CPU从内存中读取数据并非是一个字节一个字节进行读取的，而是一块一块进行读取的，块的大小（具体和数据总线宽度等有关）称为内存读取粒度（memory granularity）。例如：CPU一次从内存读取8字节，而当一个int（4字节）存储在如下位置时，CPU如何获取该int值呢？...

C++中结构体对齐规则【超详细!!!!!!】

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zhen_yr19的博客

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如果一个结构体B里嵌套另一个结构体A,还是以最大成员类型的大小对齐，但是结构体A的起点为A内部最大成员的整数倍的地方。第一个数组成员应该放在offset为0的地方，以后每个数组成员应该放在offset为min（当前成员的大小，#pargama pack(n)）整数倍的地方开始（比如int在32位机器为４字节，#pargama pack(2)，那么从2的倍数地方开始存储）。结构体总的大小，也就是sizeof的结果，必须是min（结构体内部最大成员，#pargama pack(n)）的整数倍，不足要补齐。

C++结构体字节对齐

iaibeyond的专栏

10-08

3701

结构体为什么要进行字节对齐?主要原因是加快变量在内存中的存取速度.我查了相关讨论对齐规则的资料,决定自己再整理一下. 对齐主要有两方面,一个是结构体里面的变量字节对齐,一个是结构体本身在进行对齐. 本文中基本数据类型占据大小分别为sizeof(char)=1.sizeof(short)=2,sizeof(int)=4,sizeof(float) =4,sizeof(double)=8 一基

C++之数据对齐

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C/C++内存对齐，结构体对齐原理分析，以及C和C++提供的内存对齐方面的函数描述符和编译属性总结

C/C++编程：结构体默认对齐方式

OceanStar的博客

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4742

什么是内存对齐还是用一个例子带出这个问题，看下面的小程序，理论上，32位系统下，int占4byte，char占一个byte，那么将它们放到一个结构体中应该占4+1=5byte；但是实际上，通过运行程序得到的结果是8 byte，这就是内存对齐所导致的。 #include<stdio.h> struct{ int x; char y; }s; int main() { printf("%d\n",sizeof(int)); // 4 printf("%d\n",

C++类成员在内存中的存储及对齐方式

yrc_Note的博客

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一、空类的大小　　C++中空类的大小是1，这是因为空类也可以被实例化，为了确保每一个实例在内存中都有一个独一无二的地址，编译器往往隐含给一个空类加一个字节。二、类中的成员函数与非虚成员函数　　类中的非虚成员函数不占用空间，虚函数表占用四个字节，只要有虚函数（无论有几个）都只占用四个字节。成员函数还是以一般的函数一样的存在。a.fun()是通过fun(a.this)来调用的。所谓成员函数只是在名义上是

C/C++ 结构体字节对齐详解

shixiaoguo90的专栏

04-22

896

发现在当前很多对结构体字节对齐的分析都有错误，这里从实际测试到理论分析，使用的平台是linux 32位。一.什么是字节对齐,为什么要对齐? 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

C++~结构体/类的对齐规则详解，为什么要对齐

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09-14

1547

类的对齐规则和结构体很相似，这里以结构体举例 结构体对齐规则 1. 第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。 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：对齐数 = 编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值。 64位操作系统默认的对齐数为8，32位的为4 3. 结构体总大小为：最大对齐数（所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小）的整数倍。

【C/C++】结构体对齐详解

Michael

04-20

2503

如果结构体成员没有按照对齐要求排列，可能会导致结构体变量的大小增加，从而增加传输或存储的开销。结构体内存对齐是由编译器自动完成的，编译器会按照一定的规则将结构体成员按照一定的字节对齐方式排列在内存中。结构体成员的对齐方式通常按照其大小来确定，例如char类型通常按照1字节对齐，int类型通常按照4字节对齐，double类型通常按照8字节对齐等。结构体内存对齐是指编译器在分配结构体变量内存时，为了提高访问效率和内存对齐要求，按照一定规则将结构体成员按照一定的字节对齐方式排列在内存中的过程。

C++ 之sizeof对齐问题

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sizeof的对齐问题是C/C++里面一个比较经典的问题，在了解这些问题之前我们首先需要有一些先验知识。 C/C++ 不同数据占用内存大小数据类型 32位 64位 char 1 1 int 4 大多数时候为4，少数为8和编译器有关 short 2 2 long 4 8 float 4 4 ...

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C++入门——sizeof与字节对齐

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sizeof strlen("\0")与sizeof("\0") strlen("\0") = 0，sizeof("\0") = 2。 strlen strlen用来计算字符串的长度，它从内存的某个位置开始扫描，直到碰到第一个字符串结束符’\0’为止，然后返回计数器值 sizeof sizeof是C语言的关键字，它以字节的形式给出了其操作数的存储大小，操作数可以是一个表达式或括在括号内的类型名，操作数的存储大小由操作数的类型决定 strlen与sizeof的区别 sizeof是运算符（sizeof既是关

C++结构体数组内存对齐

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C 结构体数组的内存对齐规则是根据结构体中最大成员变量的大小来进行对齐的。根据引用和中的内容，可以知道char类型的大小为1字节，int类型的大小为4字节，double类型的大小为8字节。对于结构体A，最大成员变量的大小为int类型的4字节，所以它的内存对齐大小为4字节。对于结构体B，最大成员变量的大小为int数组，数组长度为256，所以最大成员变量的大小为256 * 4字节 = 1024字节，所以它的内存对齐大小为1024字节。对于结构体B1，最大成员变量的大小为long long数组，数组长度为128，所以最大成员变量的大小为128 * 8字节 = 1024字节，所以它的内存对齐大小为1024字节。因此，C 结构体数组的内存对齐规则是根据最大成员变量的大小来进行对齐的。123 #### 引用[.reference_title] - *1* *2* *3* [C/C++结构体内存对齐](https://blog.youkuaiyun.com/mrqiuwen/article/details/127183676)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"] [ .reference_list ]