结构体占内存大小计算

最新推荐文章于 2025-06-03 16:31:28 发布
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分类专栏： c++ 文章标签： struct 编译器 c
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/lidoublewen/article/details/4468264
本文探讨了C语言中结构体如何占用内存，包括字节对齐原则、编译器的影响因素以及如何计算不同结构体变量的实际大小。通过实例分析，揭示了结构体内存布局的细节和优化考虑。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

 

struct结构体的大小计算：
struct 大小，与pack的大小（在程序中显示设置#pragma pack()，vc6.0默认大小为8）、结构中最大占用有关

 

struct A
{

 int a;     0-3

               4-7     要填充（padding）以保证内存对齐的原则
 double b; 8-15
 char c[9]; 16-24
};

首先给a分配内存，因为int占四个字节<pack大小（8个字节），所以按照4个字节对齐，起始位值为0，0%4=0，a最后占的内存为0-3；

接着给b分配内存，double占8个字节，所以按照8个字节对齐，起始位为8（8%8=0），b为8-15；

最后char占一个字节，所以c为16-24；

因此结构体A的大小为8+8+9 = 25;有因为25不是结构体中最大占用内存类型double类型大小(8)的整数倍，所以A最后的大小是32；

 

 

struct B

{
int a;    

doub
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16. 结构体占内存大小是怎么计算的，有哪些原则？
dingdongkk~博客
08-30 1313
结构体的内存大小计算主要遵循以下原则：每个成员在结构体中的位置，必须满足它自身的对齐要求。编译器可能会在成员之间添加填充字节（padding），以保证每个成员的起始地址满足其对齐要求。 占 1 字节，位于结构体的开始，偏移量为 0。对齐要求为 1 字节，因此无需填充。 占 4 字节，要求 4 字节对齐。因为上一个成员 只占用了 1 字节，因此在 前需要填充 3 字节（地址 1 到 3）， 位于地址 4 到 7。 占 8 字节，要求 8 字节对齐。上一个成员 占用 4 个字节，因此 可以直接存
C语言学习笔记-结构体占用内存大小的计算
Albert52856的博客
11-26 1529
C语言学习笔记-结构体占用内存大小的计算引言例子计算方法结构体的内存计算方式遵循以下规则：有了这些规则，再来看上面的两个例子。如果手动设置`#pragma pack(4)`呢补充：C语言数据类型占内存大小 引言 结构体在C语言中虽然经常使用，但是怎么计算一个结构体占用多大的内存，很多C语言的新手都没注意过，其实C语言的语法简单，难就难在它更偏向于与底层，与内存打交道。对于嵌入式方面来说，对C语言的要求更高，因为有些硬件的内存并不像我们使用的电脑的内存那么充裕，所以需要节约内存。 结构体中同样的变量个数，却可
struct 大小的计算
BrookIcv的博客
10-03 1020
结构体是一种复合数据类型，通常编译器会自动的进行其成员变量的对齐，已提高数据存取的效率。在默认情况下，编译器为结构体的成员按照自然对齐（natural alignment）条方式分配存储空间，各个成员按照其声明顺序在存储器中顺序存储。自然对齐是指按照结构体中成员size最大的对齐，在cl编译器下可以使用#pragma pack(n)来指定结构体的对齐方式。默认对齐方式在默认对齐方式下，结构体成员的内
结构体所占内存大小
weixin_44905815的博客
07-21 2496
此处主要遵循三个条件 1、代码从上往下执行 2、结构体每个成员的地址偏移都应该是该成员的整数倍，如果不是整数倍该成员就得填充 3、结构体最终的内存大小应该是所有成员的整数倍，如果不是就填充 （此处说的填充均指的是，填充最小的字节的情况下使其满足条件） example： struct a { char d; ① double w; ② int abc; ③ short q; ④ }; 为方便给四个...
结构体大小
最新发布
2401_88413914的博客
06-03 807
C语言中结构体的大小计算涉及内存对齐，并非成员大小的简单相加。对齐规则包括成员对齐（偏移量是其大小的整数倍）和整体对齐（总大小为最大成员大小的整数倍）。通过调整成员顺序（如将大成员前置）可减少填充字节，节省内存。特殊情况下，空结构体大小因编译器而异，柔性数组成员不参与固定部分大小计算。实际应用中需权衡性能与空间，跨平台时建议使用固定类型或#pragma pack控制对齐，网络传输时需紧密打包或序列化处理。合理掌握对齐规则有助于优化内存和提升代码可移植性。
结构体大小，轻松搞定笔试题
Jngfirst的专栏
03-30 895
结构体中的成员可以是不同的数据类型，成员按照定义时的顺序依次存储在连续的内存空间。和数组不一样的是，结构体的大小不是所有成员大小简单的相加，需要考虑到系统在存储结构体变量时的地址对齐问题。看下面这样的一个结构体：　　struct stu1　　{　　int i;　　char c;　　int j;　　}；　　先介绍一个相关的概念——偏移量。偏移量指的是结构体变量中成员的地址和结构体变量地址的差。结构体大
C语言中结构体占用内存大小
入门记
09-20 9783
这个问题很经典，很容易出现，也叫内存的4k对齐吧 相关知识： cpu传输数据的方式： cpu每次传输数据大小由它的总线条数决定，32位传输4个字节，64位传输8个字节。 这里以64位系统举例，若声明一个变量大小为8字节，起始地址位1，而cpu读取的地址为0~7， 则该变量需要读取两次，显然降低了cpu的性能。 为提高cpu读取的性能，采用补齐的方法提高cpu...
结构体内存大小的计算
m0_68210771的博客
09-22 1585
结构体大小的简单理解的计算方法
C++中结构体占内存空间大小的判断
12-22
2. **字符串变量**：`std::string`有自己的内存管理，不参与结构体内存对齐，而是单独计算内存。 3. **结构体指针**：结构体内的指针作为单独的成员，占用固定的字节数，并增加结构体的总大小。 理解这些规则对于...
如何计算结构体所占内存大小
LYH2277的博客
05-27 2097
一、对齐值是什么 对其值是假定内存以该值划分，每个类型的值都必须从对齐值的倍数开始存储，就如对其值是8，假设有个整性变量a，那么a在内存中就必须从8的倍数的地址开始存储。 二、 对其值相关概念 （1）数据类型自身对齐值：基本数据类型的自身所占空间大小。 （2）指定对齐值：使用#pragam pack(value)时，指定的对齐值value。 （3）结构体的自身对齐值：其中成员对齐值最大的那个值。 （4）结构体的有效对齐值：自身对其值和指定对其值中较小的那个值 （5）结构体所占内存大小必须.
C的实用笔记39——结构体占用内存大小(了解)
lzh201864031的博客
04-01 3038
规则1（为结构体开辟内存的基本单位）规则2（内存对齐原则）规则3（指定对齐）​​​​​​​。
结构体内存对其计算结构体大小
03-06
结构体内存对其计算结构体大小，大神总结，很有用，结构体内存对其计算结构体大小，结构体内存对其计算结构体大小结构体内存对其计算结构体大小
c语言中关于结构体所占内存大小及内存对齐详解
2301_76164438的博客
04-05 2705
则需要再变量a后面填充3个空字节，使得变量b相对于首地址的偏移量为4，才能满足规则2，填充完之后，其最大自身字节对齐数位4，此时的结构体大小为8，满足结构体大小为最大自身字节对齐数的整数倍规则。变量c相对于首地址的偏移量为8（a,b已经占了8个字节）,其自身有效对齐字节数为min(2,16)，即2，符合规则2，最大自身有效对齐字节数为4（int），此时结构体大小为10，然而10贝能被4整除，所以不符合规则三，需要再变量c后继续填充2个字节才能满足条件，填充后，结构体大小为12.
结构体占用内存大小如何确定？--＞结构体字节对齐 | C语言
qq_57663276的博客
03-01 3043
结构体字节对齐
一个结构体占用内存大小的问题
Zhoujy1996的博客
05-12 2619
sizeo(结构体)的大小问题 先来看下面的示例代码： struct Demo { int a; int b; }; int main() { cout&lt;&lt;"Demo size = " &lt;&lt; sizeof(Demo)&lt;&lt;endl; return 0; } 毫无疑问，都会说，结果为 8 这时我提出一个问题？请问在32位和...
结构体占用的内存大小
我不是照耀
03-12 1359
问题描述 给出一个结构体定义，求出这个结构体占用的内存大小 概念铺垫 对齐 将内存划分为很多格子（一个格子占用好几byte），新的数据元素放到新的格子，而不和前面的元素挤到相同的格子里 系统默认值 不同的操作系统会有不同的默认对齐值，比如4 元素对齐值 不同元素有自己的一个对齐值，比如char为1，int为4，double为8 两次对齐 结构体占用的内存大小由数据元素，数据元素
如何计算：结构体内存的大小（在结构体的考察中占据非常重要的地位）
weixin_64308540的博客
10-10 1591
如何计算：结构体内存的大小（在结构体的考察中占据非常重要的地位）
学懂如何计算结构体内存大小
weixin_61857742的博客
11-06 1824
结构体内存对齐方式需要同时满足数据内存对齐与结构体整体内存对齐两个限制要求。数据内存对齐数 = min(数据所占字节数，默认对齐数)。默认对齐数是编译器所规定的。在32位机器下是4字节，64位机器下是8字节。各常用类型数据对齐数如下：结构体整体内存对齐数 = min(最大数据类型字节，默认对齐数)最大数据类型字节就是这个结构体中所有数据类型中所占字节最大的类型。默认对齐数与文一致，32位下是4字节、64位下是8字节。
嵌套结构体的内存大小计算方式
03-18
<think>好的，我需要帮助用户了解C/C++中嵌套结构体的内存对齐规则和大小计算方法。首先，我应该回顾一下用户提供的引用资料，看看里面有没有关于嵌套结构体的信息。 根据引用[1]、[2]、[3]，这些资料主要讨论了普通结构体的内存对齐规则，包括对齐数、成员排列顺序的影响，以及为什么要内存对齐。但关于嵌套结构体，可能需要进一步扩展这些规则。 首先，基础的结构体内存对齐规则是：每个成员的偏移量必须是其类型大小和默认对齐数中较小值的整数倍。结构体的总大小必须是最大对齐数的整数倍。对于嵌套结构体，应该如何处理呢？ 假设有一个结构体内部包含另一个结构体作为成员。这时候，内层结构体的对齐数应该是它自己的最大对齐数，而不是作为整体结构体的对齐数。例如，如果外层结构体有一个int和一个内嵌结构体，而内嵌结构体的最大对齐数是8，那么外层结构体的对齐数应该是max(int的对齐数，内嵌结构体的对齐数)。 接下来，我需要验证这个想法是否正确。可能需要举一个例子，比如： struct Inner { double d; // 8字节，对齐数8 char c; // 1字节，对齐数1 }; // 总大小应该是16（8+1+7填充），最大对齐数8 struct Outer { int i; // 4字节，对齐数4 struct Inner inner; // 对齐数8 short s; // 2字节，对齐数2 }; 那么计算Outer的大小时，i从0开始，占4字节。下一个成员inner的对齐数是8，所以下一个可用偏移量必须是8的倍数。i结束于3，所以inner从8开始，占用16字节，到23。然后s从24开始，占2字节，到25。此时结构体的总大小需要是最大对齐数（max(4,8,2)=8）的倍数，因此需要填充到最近的8的倍数，即32？或者计算总大小是否正确？ 或者，可能我的计算有误。比如，Outer的最大对齐数应该是inner的最大对齐数8，所以总大小必须是8的倍数。i占4字节，填充4字节到8，然后inner占16字节到24，s从24开始，占2，填充到26，但总大小需要是8的倍数，所以填充到32？这样总大小是32。或者是否有其他情况？ 可能需要详细步骤： 1. Outer的第一个成员i，类型int，大小4，对齐数4。起始偏移0，占0-3。 2. 第二个成员inner，类型struct Inner。它的对齐数是其内部最大对齐数，即double的8。因此，inner必须从8的倍数开始。当前偏移是4，所以需要填充4字节（4-7），然后inner从8开始，占16字节（8到23）。 3. 第三个成员s，类型short，对齐数2。当前偏移24，可以直接放置，占24-25。 现在结构体的总大小是26字节。最大对齐数是max(4,8,2)=8，因此总大小必须是8的倍数。26向上取整到32？或者可能计算错误？ 或者，实际测试这个结构体的大小。可能实际结果是24？比如，inner占16字节到23，s放在24，然后总大小是24+2=26，需要填充到32？或者可能不同的编译器处理方式不同？ 这可能取决于编译器的具体实现，但根据对齐规则，总大小必须是最大对齐数的整数倍，所以这里最大对齐数是8，所以总大小应该是32。但实际测试可能会更优化，比如是否存在内部填充？ 可能需要考虑结构体内存对齐的具体步骤： 每个成员的起始地址必须满足其对齐要求。结构体的总大小必须是其最大成员对齐数的整数倍。在嵌套的情况下，内层结构体的最大对齐数被视为外层结构体的成员的对齐数。 所以，对于Outer结构体，其成员的对齐数分别是4（int）、8（Inner结构体的最大对齐数）、2（short）。因此，最大对齐数是8。总大小必须是8的倍数。 计算： i: 0-3 填充4-7（使inner从8开始） inner: 8-23（16字节） s: 24-25 此时总大小是26，需要填充到32（因为26不是8的倍数，下一个8的倍数是32）。因此总大小是32字节。 这可能是一个例子，但实际中是否如此呢？可能实际编译器可能会有不同的优化，但根据标准规则，应该是这样的。 接下来，需要总结嵌套结构体的内存对齐规则： 1. 内层结构体作为外层结构体的成员时，其对齐数等于其自身的最大对齐数。 2. 外层结构体的总对齐数是所有成员（包括内层结构体）的最大对齐数。 3. 外层结构体的总大小必须为总对齐数的整数倍，必要时填充。 然后，用户的问题是关于嵌套结构体的规则，所以需要将这些点整理清楚，并给出示例和步骤。 另外，可能还需要考虑结构体包含数组的情况，或者多层嵌套的情况，但用户问题可能只需要基本嵌套的情况。 现在，整理回答的结构： 首先，概述嵌套结构体的对齐规则，然后详细步骤，举例子分步计算，最后给出相关的问题。 需要确保回答符合用户的要求，使用中文，行内公式用$...$，独立公式用$$...$$，但可能这里例子中的计算不需要数学公式，主要是文字和代码示例。 可能用代码示例来展示结构体的定义和大小计算过程，这样更直观。 例如： ```c struct Inner { double d; // 对齐数8 char c; // 对齐数1 }; // 大小16（8+1+7填充），对齐数8 struct Outer { int i; // 对齐数4 struct Inner s; // 对齐数8 short t; // 对齐数2 }; // 总大小计算步骤... ``` 分步计算Outer的大小： 1. i占0-3字节。 2. Inner结构体的对齐数是8，所以下一个可用偏移量是8。填充4-7（4字节）。 3. s占8-23字节（16字节）。 4. t从24开始，占24-25字节。 5. 此时总大小为26字节，需要填充到32（8的倍数）。 因此sizeof(Outer)为32。 这样详细步骤可以帮助用户理解。 同时，需要引用提供的资料，例如在解释对齐规则时引用[^1][^2][^3]。 最后，生成相关问题，如优化方法、位段的影响等。</think>### 嵌套结构体内存对齐规则详解 在C/C++中，嵌套结构体的内存对齐规则是普通结构体规则的扩展，需分步骤计算。以下是核心规则和计算方法： --- #### **嵌套结构体内存对齐规则** 1. **成员对齐规则** 每个成员（包括嵌套的结构体）的起始地址必须是其**类型大小**与**编译器默认对齐数**中较小值的整数倍[^1][^3]。 2. **结构体总对齐数** 结构体的总对齐数等于其所有成员（包括嵌套结构体）的**最大对齐数**。 3. **总大小要求** 结构体的总大小必须是其总对齐数的整数倍，不足部分需填充[^3]。 --- #### **计算步骤（以示例说明）** ```c struct Inner { double d; // 大小8，对齐数8 char c; // 大小1，对齐数1 }; // 总大小：8 + 1 + 7（填充）= 16，总对齐数8 struct Outer { int i; // 大小4，对齐数4 struct Inner s; // 对齐数8（Inner的总对齐数） short t; // 大小2，对齐数2 }; ``` **分步计算 `sizeof(Outer)`** 1. **成员 `i`** - 起始偏移 `0`，占 `0-3` 字节。 2. **成员 `s`** - 对齐数 `8`，需从 `8` 的倍数开始。当前偏移为 `4`，填充 `4-7`（4字节）。 - `s` 占 `8-23` 字节（16字节）。 3. **成员 `t`** - 对齐数 `2`，当前偏移 `24`，直接放置，占 `24-25` 字节。 4. **总大小调整** - 当前总大小 `26` 字节，需填充至总对齐数 `8` 的倍数，即 `32` 字节。 最终 `sizeof(Outer) = 32`。 --- #### **关键点总结** - 嵌套结构体的对齐数等于其内部的最大对齐数。 - 外层结构体的总对齐数需重新计算，包含所有成员的对齐数。 - 填充字节可能出现在成员之间或结构体末尾。 --- #### **其他影响因素** 1. **编译器指令修改对齐数** 可使用 `#pragma pack(n)` 修改默认对齐数，但需谨慎处理嵌套结构体。 2. **位段和联合体** 嵌套结构体包含位段或联合体时，需按各自规则计算，再结合对齐原则[^1]。 ---
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