【C/C++】一个结构体变量占多大内存空间的问题

原文链接：http://blog.sina.com.cn/s/blog_75a2ecd20102xca0.html

一个结构体变量占多大内存空间的问题

 

直接来看相同数据结构体的几种书写的格式吧。

格式一：

1.  struct tagPhone    

2.  {    

3.       char   A;    

4.       int    B;    

5.       short  C;    

6.  }Phone1;  

格式二：  

1.  struct tagPhone    

2.  {    

3.       char   A;    

4.       short  C;    

5.       int    B;    

6.  }Phone2;   

格式三：  

1.  struct tagPhone3    

2.  {    

3.       char    A;    

4.       char   B[2];    

5.       char    C[4];    

6.  }Phone3;   

格式四：

1.  struct tagPhone3    

2.  {    

3.       char    A;    

4.       double  B[2];    

5.       char    C[4];    

6.  }Phone4;   

例题：请问下面定义的结构体变量aa在计算机内存中占用多少字节？

#include

main()

{

struct  student

{   float    height;

short int  age ;

char     sex ;

}aa;

printf("%d\n",sizeof(aa));  //屏幕上将显示多少？

}

错误解答：我们都知道，char类型占用1个字节，float型占用4个字节，short int类型占用2个字节，int型在VC6.0中占用4个字节（TC2.0中占用2个字节），long占用8个字节，double占用8个字节。因此，我们可能会犯一个错误就是直接4+2+1=7，结构体aa占用7个字节。这是错的。

错误分析：计算结构体大小时需要考虑其内存布局，编译系统为了提高计算机访问数据的效率，在安排结构体每个成员的时候采用了内存对齐的方法，具体是：结构体在内存中的存放按单元进行存放，每个单元的大小取决于结构体中最大基本类型的大小。

对格式一：

图1

​​​​因为所有成员中B成员类型最大（int型占用4个字节），故结构体Phone1在内存分布时以4字节为一个单元来存储每个成员。又因为A占用一个字节后，只剩下3字节了，放不下后面紧挨的成员B了，所以必须开辟一个新的单元来存放B，B刚好占满一个单元，接下来的成员C又必须再开辟一个新的单元来存放。这样，Phone1占用的字节数就是：3*4=12；

同理对于格式二，

​

图2

A后面还有三个字节，足够存放C，所以C就放在了A的后面，然后只剩下一个字节了，不够存放后面的B，于是又开辟一个新单元存放B。这样，Phone2占用的内存字节就为2*4=8。

对于格式三： 

 图3

​上面结构体中，最大数据类型是char，占一个字节，因此它的一个存储单元就是1个字节。sizeof(Phone3) =1 + 2 + 4 = 7， 其大小正好是结构体中各成员所占内存空间之和，这种情况也是最节省存储空间的。

对于格式四：

图4

​Phone4中最大的数据类型是double，占8个字节，因此它的一个存储单元就是8个字节。由上图可知sizeof(Phone4)=4*8=32。

综上所述，格式一和格式四是非常浪费存储空间的，应该尽力避免；格式三对存储空间的利用率是最高的；格式二存储空间的利用率居中。作为一个优秀的程序员，应该深入掌握这些写法的差异性，以便视情况选用不同的写法。