C\C++中结构体-字节对齐

最新推荐文章于 2025-11-24 22:03:28 发布

原创最新推荐文章于 2025-11-24 22:03:28 发布 · 380 阅读

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文章介绍了内存对齐的概念，以64位程序中的结构体为例，说明内存对齐规则是如何影响结构体大小的。通过分析不同成员顺序下的内存布局，强调了按照数据类型从小到大排列可以节省内存空间，并指出最长基本数据类型为对齐单位，总大小需为该单位的倍数。

假设结构体如下：（64bit程序中实例）

struct {
  char c;   //1*8
  double d; //8*2
  int i;    //4*5
  long l;   //4*6
} s;

首先各基本数据类型所占字节为：char(1)、double(8)、int(4)、long(4)

c

然后就是填入d(double)，因为数据类型都是整数倍，第一行的8个内存已经被占用了一个，那就只能从第二行开始填入内存；剩余第一行的内存做对齐处理。此时内存如下：

c	*	*	*	*	*	*	*
d	d	d	d	d	d	d	d

c	*	*	*	*	*	*	*
d	d	d	d	d	d	d	d
i	i	i	i

c	*	*	*	*	*	*	*
d	d	d	d	d	d	d	d
i	i	i	i	l	l	l	l

最终结构体长度就是24byte

再修改一下结构体的成员如下:

struct {
  char c;   //1*8
  double d; //8*2
  int i;    //4*5
  double d2; //新增成员
  long l;   //4*6
} s;

那么此时的内存结构图：

此时大小为：40byte

内存对齐是以内存占用最长的基本数据类型作为对齐单位的，且对齐后的总大小是最长字节的倍数。
数据结构的各类型数据的顺序也会影响内存占用大小，所以一般顺序都是从小->大的顺序进行结构体成员添加，这样就可以节省内存空间了。(相邻的成员类型占用长度不要多大，如(char -> double就浪费了7个字节))