(持续更新中!!~)19、原来可以这样理解C语言_自定义类型：结构体(2/8)结构体内存对⻬-优快云博客

2. 结构体内存对⻬

我们已经掌握了结构体的基本使⽤了。

现在我们深⼊讨论⼀个问题：计算结构体的⼤⼩。

这也是⼀个特别热⻔的考点：结构体内存对⻬

2.1 对⻬规则

⾸先得掌握结构体的对⻬规则：

        1.结构体的第⼀个成员对⻬到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处

        2.其他成员变量要对⻬到某个数字（对⻬数）的整数倍的地址处。

        对⻬数 = 编译器默认的⼀个对⻬数与该成员变量⼤⼩的较⼩值。

-VS 中默认的值为 8

-Linux中gcc没有默认对⻬数，对⻬数就是成员⾃⾝的⼤⼩

3.结构体总⼤⼩为最⼤对⻬数（结构体中每个成员变量都有⼀个对⻬数，所有对⻬数中最⼤的）的整数倍。

        4.如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体成员对⻬到⾃⼰的成员中最⼤对⻬数的整数倍处，结构体的整体⼤⼩就是所有最⼤对⻬数（含嵌套结构体中成员的对⻬数）的整数倍。

//练习1 

struct S1

{
 char c1;
 int i;
 char c2;
};

printf("%d\n", sizeof(struct S1));

//练习2 

struct S2

{
 char c1;
 char c2;
 int i;
};

printf("%d\n", sizeof(struct S2));

//练习3 

struct S3

{
 double d;
 char c;
 int i;
};

printf("%d\n", sizeof(struct S3));

//练习4-结构体嵌套问题 

struct S4

{
 char c1;
 struct S3 s3;
 double d;
};

printf("%d\n", sizeof(struct S4));

2.2 为什么存在内存对⻬?

⼤部分的参考资料都是这样说的：

1. 平台原因

(移植原因)：不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的；某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常。

2. 性能原因：

数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在⾃然边界上对⻬。原因在于，为了访问未对⻬的内存，处理器需要作两次内存访问；⽽对⻬的内存访问仅需要⼀次访问。假设⼀个处理器总是从内存中取8个字节，则地址必须是8的倍数。如果我们能保证将所有的double类型的数据的地址都对⻬成8的倍数，那么就可以⽤⼀个内存操作来读或者写值了。否则，我们可能需要执⾏两次内存访问，因为对象可能被分放在两个8字节内存块中。

总体来说：结构体的内存对⻬是拿空间来换取时间的做法。

那在设计结构体的时候，我们既要满⾜对⻬，⼜要节省空间，如何做到：

让占⽤空间⼩的成员尽量集中在⼀起

//例如： 

struct S1

{
 char c1;
 int i;
 char c2;
};

struct S2

{
 char c1;
 char c2;
 int i;
};

S1 和 S2 类型的成员⼀模⼀样，但是 S1 和 S2 所占空间的⼤⼩有了⼀些区别。

2.3 修改默认对⻬数

#pragma 这个预处理指令，可以改变编译器的默认对⻬数。

#include <stdio.h>

#pragma pack(1)//设置默认对⻬数为1 

struct S

{
 char c1;
 int i;
 char c2;
};

#pragma pack()//取消设置的对⻬数，还原为默认 

int main()
{
 //输出的结果是什么？ 
 printf("%d\n", sizeof(struct S));
 return 0;
}

结构体在对⻬⽅式不合适的时候，我们可以⾃⼰更改默认对⻬数。