c语言结构体嵌套的对齐方式

1:在代码中有结构体嵌套的方式,又需要获取每个变量的地址。那么需要了解结构体嵌套和单一结构体的一些对齐方面的规则。

2:对于嵌入式的设备来说,对齐很重要,有些cpu不支持不对齐的访问方式,有的cpu支持,只是效率上会降低。

3:arm中默认编译的时候会进行对齐。

规则一:结构体中的第一个成员位置在偏移量0,之后每个变量的偏移量必须是它本身字节数的整数倍。

规则二:如果结构体中嵌套结构体,那么嵌套的结构体的偏移量必须是它最大成员的字节数的整数倍。

规则三:结构体的总偏移量必须是它最大成员字节数的整数倍(包括嵌套的结构体中的最大成员)。

如果一个结构体B里嵌套另一个结构体A,还是以最大成员类型的字节对齐,但是结构体A存储起点为A内部最大成员整数倍的地方。(struct B里存有struct A,A里有char,int,double等成员,那A应该从8的整数倍开始存储。),结构体A中的成员的对齐规则仍满足自身的规则
注意:
1)结构体A整体所占的大小为该结构体成员内部最大元素的整数倍,不足补齐。
2)不是直接将结构体A的成员直接移动到结构体B中。

一些特殊情况

其实对于4字节对齐,如果含有嵌套结构体,那么嵌套结构体本身也是4字节对齐,那么最后一个是32bit数据就没有问题。因为之前的都会补上。

如果嵌套的结构体只有一个数据,那么不管是16bit还是32bit,都不会有问题。因为类似于直接插入到结构体中,不存在本身的对齐问题

如果嵌套结构体最后是16bit,四字节对齐,那么如果没有对齐,后面要补一个16bit,如果后面接着的变量是32bit的,那么数据库中的也是对的,因为本来16bit接一个32bit也需要补,正好嵌套结构体本身补了一个。

如果嵌套结构体都是16bit,结构体后面跟的也是16bit,那么其实前面的结构体都是2 byte对齐,不需要补,所以连接下面的时候相当于直接连接,如果后面跟的是32bit的数据。那么可能会因为地址不是4的倍数而补齐。
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原文链接:https://blog.youkuaiyun.com/wangbinyantai/article/details/79956122

在C语言中,结构体的内存对齐是一种优化手段,用于提高内存访问效率和减少内存浪费。结构体的内存对齐规则是根据结构体成员的类型和顺序,以及编译器的对齐方式来确定的。 根据引用中的例子,我们可以看到结构体s1和s2的成员顺序相同,但是它们的内存对齐结果却不同。结构体s1的大小为8字节,结构体s2的大小为12字节。这是因为编译器在对齐结构体时,会根据最大成员的大小来确定对齐方式。在结构体s1中,最大成员是int类型的c,大小为4字节,所以结构体s1的对齐方式是4字节对齐。而在结构体s2中,最大成员是char类型的b,大小为1字节,所以结构体s2的对齐方式是1字节对齐。 另外,根据引用的例子,我们可以看到结构体s2中嵌套结构体s1。通过使用offsetof函数,我们可以得到结构体s2中成员a和成员c的偏移量分别为0和4字节,这表明结构体s2中的成员是按照其在结构体中的声明顺序进行排列的。同时,结构体s2的大小为12字节,这是因为结构体s2的对齐方式是最大成员char类型b的大小1字节。 总结起来,C语言结构体的内存对齐是根据结构体成员的类型和顺序,以及编译器的对齐方式来确定的。这种对齐可以提高内存访问效率和减少内存浪费。不同的结构体可能有不同的对齐方式和大小,这取决于结构体中最大成员的大小和结构体中的成员顺序。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span> #### 引用[.reference_title] - *1* *2* [【C语言系列】-结构体中的内存对齐](https://blog.youkuaiyun.com/m0_64332179/article/details/122682708)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] - *3* [【C语言】——结构体进阶:结构体的内存对齐(超详细)](https://blog.youkuaiyun.com/luoheng1114/article/details/127106154)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] [ .reference_list ]
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