关于c语言内存地址对齐的一点思考

最新推荐文章于 2024-04-19 23:52:18 发布
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分类专栏： 编程之美
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本文探讨了内存对齐在C语言结构体设计中的应用，通过一个学生信息管理系统的示例，解释如何利用内存对齐的特性优化结构体布局，提高内存利用率。文中提到将性别字段存储在姓名数组的低位，以此实现更高效的数据存储。

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前言

相信大家对内存对齐这个概念一定都比较熟悉，本文将介绍，如何利用内存对齐这一特性来做一些有意思的探索。

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c语言地址对齐方法
angelina525的专栏
08-28 1867
在读nginx的内存分配方面的代码时，发现了其按指定大小（16字节）的数据对齐方式进行内存分配的巧妙方法。 代码如下： #define NGX_ALIGNMENT 16  m = ngx_align_ptr(current, NGX_ALIGNMENT); 即从内存为current处开始分配内存，但所分配内存的起始地址必须为NGX_ALIGNMENT的倍数， 如上图所示，cu
c语言相邻地址相差多少,C语言内存地址基础
weixin_34260100的博客
05-20 2065
从计算机内存的角度思考C语言中的一切东东，是挺有帮助的。我们可以把计算机内存想象成一个字节数组，内存中每一个地址表示 1 字节。比方说我们的电脑有 4K 内存，那这个内存数组将会有 4096 个元素。当我们谈论一个存储地址的指针时，就当相于我们在谈论一个存储着该内存数组某个元素索引的指针。逆向引用某个指针，将会得到数组中该索引所指向的 值。这一切当然都是谎言。操作系统对内存的管理要远比这复杂。内存...
C语言内存对齐详解（1）
aeg84268的博客
10-14 123
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排放，这就是对齐。 对齐的作用和原因：各个硬件平台对存储空间的处理上有很大的不同。一些平台对某些特定...
C语言精要总结-内存地址对齐与struct大小判断篇
weixin_34402090的博客
04-29 208
在笔试时，经常会遇到结构体大小的问题，实际就是在考内存地址对齐。在实际开发中，如果一个结构体会在内存中高频地分配创建，那么掌握内存地址对齐规则，通过简单地自定义对齐方式，或者调整结构体成员的顺序，可以有效地减少内存使用。另外，一些不用边界对齐、可以在任何地址（包括奇数地址）引用任何数据类型的的机器，不在本文讨论范围之内。 什么是地址对齐 计算机读取或者写...
c语言的内存对齐
如山石的系统虚拟化之路
06-08 491
就是内存的对齐方式，为什么要求内存对齐呢，这是cpu的要求，在某些基于RISC(精简指令集计算机)的CPU,如Sparc powerpc等，对内存中的基本数据类型的变量采用高字节在低地址，低字节在高地址的存储 方式 ，在这种自然的存储格式中，要求变量在内存中的位置 必须自然对齐，否则cpu会报告异常。intel的cpu没有这方面的要求,可以根据情况进行设置,arm的应该也可以，实际上我在arm上也是这样用的，对内存对齐进行自己的设置。从上面种种消息可以基本推出：1、字节对齐，可以提高内存查找效率2、字节对齐
C语言详解结构体的内存对齐与大小计算
Lijueqi001的博客
08-03 305
C语言详解结构体的内存对齐与大小计算
c语言4字节对齐,理一理C语言字节对齐的那些事
weixin_33634341的博客
05-19 1665
前言字节对齐是我们初学 C语言 就会接触到的一个概念，但是到底什么是字节对齐？对齐准则又是什么？为什么要字节对齐呢？字节对齐对我们编程有什么启示？本文将简单理一理字节对齐的那些事。什么是字节对齐计算机中内存大小的基本单位是字节(byte)，理论上来讲，可以从任意地址访问某种基本数据类型，但是实际上，计算机并非逐字节大小读写内存，而是以2,4,或8的 倍数的字节块来读写内存，如此一来就会对基本数据类...
C语言struct为什么要内存对齐
南风fahaxiki
09-22 517
C语言中的struct会做内存对齐，这个已经是被广为人知的，但是网上对于内存对齐的原因的解释却比较少，很多资料仅仅是说为了“提高读写效率"，这个理由其实还是很难有说服力。的位宽是8，像之前的汇编代码那样做，会直接写越界。为了保证不会越界写，编译器就得一个变量一个变量地去写（对于上面的代码来说），也就是说，这里需要做三次读写。，而x86上的寄存器位宽最大就是8，因此我们只需要读写一次就可以完成。实际上，我们也可以要求C语言不做内存对齐的，将上面的。，根据内存对齐的知识，我们知道。是可以直接做赋值的，利用。
C语言-内存对齐
Llocyt的博客
06-25 433
理解内存
一文搞懂C语言地址对齐
feiniaoflyer的专栏
04-19 1761
地址对齐，离不开对齐数，假设对齐数是n，那么地址对齐就是为变量分配一个是n的倍数的地址。
内存对齐算法
dlvector的博客
10-24 1152
字节对齐是在分配内存时需要考虑的问题，两个小算法： 假定目前该变量占用n个字节，对齐目标是align,求返回的占用实际内存大小。 (1)最容易想到的算法: unsigned int calc_align(unsigned int n,unsigned align) { if ( n / align * align == n) return n; return (n / align + 1) * align; } 就是判断一下，当前占用的内存字节，是否是
C语言内存地址对齐详解
weixin_30561425的博客
09-18 470
什么是地址对齐？现代计算机中内存空间都是按照字节(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变量的时候经常在特定的内存地址访问，这就需要各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排列，这就是对齐。 为什么要地址对齐？对齐的作用和原因：各个硬件平台对存储空间的处理上有很大的不同。一些平台对某些特定的类型的...
内存对齐
tkzky001的博客
09-23 645
文章目录结构体内存对齐什么是结构体内存对齐？内存对齐实例n字节对齐方式人为设定n字节对齐方式设定n字节对齐方式实例内存对齐的作用总结 结构体内存对齐 什么是结构体内存对齐？ 默认的对齐方式：各成员变量在存放的时候根据在结构中出现的顺序依次申请空间，同时按照上面的对齐方式调整位置，空缺的字节编译器会自动填充。 同时编译器为了确保结构的大小为结构的字节边界数（即该结构中占用最大空间的类型所占用的字节数）的倍数，所以在为最后一个成员变量申请空间后，还会根据需要自动填充空缺的字节。 这样的定义语言是不是有些难懂？下
C语言：内存字节对齐详解[转载]
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06-15 2万+
一、什么是对齐，以及为什么要对齐：1. 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变量的时候经常在特定的内存地址访问，这就需要各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排放，这就是对齐。2. 对齐的作用和原因：各个硬件平台对存储空间的处理上有很大的不同。一些平台对某些特定类型的数据只能从某些特定地址
c语言编译器地址对齐pragma align
weixin_42108533的博客
03-11 1160
c语言编译器地址对齐pragma align
面试题：如何用malloc申请64位对齐的地址
qq_34193444的博客
10-19 1881
大致的要求是你可以使用malloc来申请内存，并使用free来释放内存，然后你所使用的malloc能申请出来的地址是16位对齐的，也就是说你的malloc申请出来的地址值能被2（16位=2字节）整除 现在要求你能申请并释放64位对齐的空间，也就是说你返回的指针需要指向一个能被8（64位=8字节）整除的地址，并且从这个地址往后还有与你申请空间等大的空间 当时这个问题答了一半，从面试官那里得到的方案大致是先申请空间然后返回一个偏移了的地址，然后利用多申请的空间来存储偏移量 我个人的想法是，先申请8+size的空
检查起始地址和长度是否以8字节对齐
l3142600073的博客
06-12 1749
（1） if ((startAddress & (alignmentBaseline - 1)) || (lengthInBytes & (alignmentBaseline - 1))) { return kStatus_FTFx_AlignmentError; } （2） if ((startAddress % alignment...
C++地址对齐算法：((x + align -1) & ~(align -1))
fangfanglovezhou的博客
01-03 784
C++地址对齐算法：((x + align -1) & ~(align -1))。
C语言笔试题内存思考
最新发布
02-09
### C语言笔试题目中的内存管理常见问题解析 #### 函数返回局部数组地址的问题 考虑如下函数定义： ```c char *GetMemory(void) { char p[] = "hello world"; return p; } ``` 此代码尝试返回一个局部字符数组 `p` 的地址。然而，在调用者环境中使用该返回值是不安全的，因为当 `GetMemory()` 执行完毕后，栈上的临时对象即被销毁，所指向的数据可能不再有效[^1]。 #### 结构体成员对齐与填充字节的影响 对于带有特定数据类型的结构体声明， ```c struct tagTest1 { short a; /* 2 bytes */ char d; /* 1 byte */ long b; /* 4 bytes */ long c; /* 4 bytes */ }; ``` 在应用了 `#pragma pack(4)` 编译指令之后，编译器会按照指定边界调整字段布局并插入必要的填充字节以满足对齐要求。因此即使原始总长度不足16字节，实际占用空间也可能达到或多于预期尺寸[^2]。 #### 指针初始化不当引发的风险 下面的例子展示了未适当初始化指针所带来的隐患： ```c struct student { char *name; int score; } stu, *pstu; strcpy(stu.name, "Jimy"); // name 这个成员没有指向合法地址,malloc分配前不可写入 ``` 这里试图复制字符串到尚未通过 `malloc` 或其他方式获得的有效内存位置上，这可能导致程序崩溃或行为异常[^3]。 #### 静态存储区的特点及其应用场景 静态变量和全局变量均位于进程启动时就已准备好的固定区域内，它们在整个应用程序生命周期内持续存在直到结束为止。这类资源适合用于那些需要保持状态跨越多个函数调用的情形[^4]。
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