关于结构体的那点事

一、为什么要计算结构体的大小？
在计算结构体大小之前,我们得先了解一下什么是结构体内存对齐。
结构体内存对齐就是指结构体变量在内存中,所占空间对齐。
那么为什么会有结构体对齐？
这其实是计算机在时间和空间上的一个权衡，对齐的形式更加有利于计算机进行快速的处理，在可接受的空间浪费的前提下，对齐使计算机处理需要的的时间尽可能的少。 而我们在设计结构体的时候也一定要考虑结构体的对齐，因为不当的顺序会消耗大量的额外内存。
二、结构体对齐的准则

1. 第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。
2. 其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处。
   对齐数 = 编译器默认的一个对齐数 该成员大小的较小值。VS中默认的值为8
3. 结构体总大小为最大对齐数（每个成员变量都有一个对齐数）的整数倍。
4. 如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，结构体的整体大小就是所有最大对齐数（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍。
   三、如何计算结构体的大小

例1
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
struct s2
{
	char c1;
	char c2;
	int i;
};
//可以看到两个结构体的元素是相同的,不同在于位置
int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(struct S1));
	printf("%d\n", sizeof(struct S2));
	return 0;
}
//结果分别为 12和8

那么是如何计算出来的呢？
我们拿例1尝试着计算

c1是char类型,所以占一共字节,从偏移量为0开始.
i是int类型,对齐数为4,那么就得从偏移量为4的倍数开始,于是从4开始到7,一共4个字节。
c2是char类型,对齐数为1,那么就接着从8开始,占一个字节。
可以看到内存中占到0~8,一共是9个字节,根据对齐准则中的：结构体总大小为最大对齐数（每个成员变量都有一个对齐数）的整数倍。
因此,结构体大小为12.

补充：VS下默认对齐数为8，但是我们是能够自己修改默认对齐数。
修改默认对齐数：
#pragma pack(6),修改默认对齐数为6
#pragma pack(),取消修改的默认对齐数
例：

#pragma pack(8)
设置默认对齐数为8
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
#pragma pack()
取消设置的默认对齐数，还原为默认

三、结构体传参
结构体传参也类似于其他变量传参,都有传值和传址两种传参方式。
举个例子：

struct S
{
int data[1000];
int num;
};
struct S s = {{1,2,3,4}, 1000};
结构体传参
void print1(struct S s)
{
printf("%d\n", s.num);
}
结构体地址传参
void print2(struct S* ps)
{
printf("%d\n", ps->num);
}
int main()
{
print1(s); //传结构体
print2(&s); //传地址
return 0;
}

是不是很容易理解呢？