结构体内存占用问题

<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">首先看一下内置数据类型的内存占用问题，如下表所示(win32)：</span>

Name	Size	Range*
char	1byte	signed: -128 to 127 unsigned: 0 to 255
short int (short)	2bytes	signed: -32768 to 32767 unsigned: 0 to 65535
int	4bytes	signed: -231 to 231-1 unsigned: 0 to 232-1
long int (long)	4bytes	signed: -231 to 231-1 unsigned: 0 to 232-1
bool	1byte	true or false
float	4bytes	+/- 3.4e +/- 38 (~7 digits)
double	8bytes	+/- 1.7e +/- 308 (~15 digits)
long double	8bytes	+/- 1.7e +/- 308 (~15 digits)

另外，指针(不管指向什么类型)，所占内存为4个字节；内存对齐问题有四条规则：

1、第一个成员变量与结构体变量的偏移量为0；
2、其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)整数倍的位置；
3、对齐数取编译器预设对齐数与该成员大小的较小值；
4、结构体总大小为最大对齐数的整数倍；

验证代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	char        value_char;
	short       value_short;
	int         value_int;
	long        value_long;
	bool        value_bool;
	float       value_float;
	double      value_double;
	long double value_long_double;
	int *       p_int;
	char *      p_char;
	cout<<"char所占内存为"<<sizeof(value_char)<<"个字节；"<<endl<<endl;
	cout<<"short所占内存为"<<sizeof(value_short)<<"个字节；"<<endl<<endl;
	cout<<"int所占内存为"<<sizeof(value_int)<<"个字节；"<<endl<<endl;
	cout<<"long所占内存为"<<sizeof(value_long)<<"个字节；"<<endl<<endl;
	cout<<"bool所占内存为"<<sizeof(value_bool)<<"个字节；"<<endl<<endl;
	cout<<"float所占内存为"<<sizeof(value_float)<<"个字节；"<<endl<<endl;
	cout<<"double所占内存为"<<sizeof(value_double)<<"个字节；"<<endl<<endl;
	cout<<"long double所占内存为"<<sizeof(value_long_double)<<"个字节；"<<endl<<endl;
	cout<<"指向int的指针所占内存为"<<sizeof(p_int)<<"个字节；"<<endl<<endl;
	cout<<"指向short的指针所占内存为"<<sizeof(p_char)<<"个字节；"<<endl<<endl;
	return 0;
}

执行结果如下图所示：

下面讨论结构体struct内存占用问题，验证代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	struct test1 
	{
		char        value_char;
		short       value_short;
		int         value_int;
		float       value_float;
		double      value_double;
		int *       p_int;
	};
	struct test2 
	{
		char        value_char;
		int         value_int;
		short       value_short;
		float       value_float;
		double      value_double;
		int *       p_int;
	};
	cout<<"结构体test1所占内存为"<<sizeof(test1)<<"个字节"<<endl<<endl
	    <<"结构体test2所占内存为"<<sizeof(test2)<<"个字节"<<endl<<endl;
	return 0;
}

结构体struct(或联合union)的内存占用问题涉及到字节对齐，在VS里可以进行设置，工程属性 -> 配置属性 -> C/C++ -> 代码生成 -> 结构成员对齐，如下图：

如果选择4字节对齐，成员变量内存占用不到4字节的，相邻几个变量凑够4字节的整数倍，执行结果为：

    

如果选择8字节对齐，成员变量内存占用不到4字节的，相邻几个变量凑够4字节的整数倍，执行结果为：