sizeof计算结构体、枚举、联合体所占空间_单字节对齐下sizeof(枚举)得大小-优快云博客

本文深入解析C语言中sizeof运算符的使用，详细说明结构体、联合体和枚举类型的内存分配规则，帮助读者理解不同数据类型在内存中的存储方式。

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转载于：https://blog.youkuaiyun.com/programmer_at/article/details/49423891作者：猪杂汤饭

https://zhidao.baidu.com/question/183477298 作者：zrrhx

https://blog.youkuaiyun.com/yansj_scu/article/details/45310715 作者： yansj_scu

感谢大佬的详细的撰写！

#include <stdio.h>
int main()
{
    //测试结构体大小
    typedef struct Student
    {
        int id;
        char name[10];
        int score;
    }stu;
    printf("结构体Student的大小为%d\n", sizeof(Student));

 
//联合体
union foo{
	char s[10];    //对齐单位：1，总长度：10
	int a;         //对齐单位：4，总长度：4
}Foo1; 
	 printf("联合体的大小为%d\n", sizeof(Foo1));
     
enum Day{
    saturday,
    sunday = 0,
    monday,
    tuesday,
    wednesday,
    thursday,
    friday
} workday; //变量workday的类型为枚举型enum DAY
   
printf("enum的大小为%d\n", sizeof(workday));
    return 0;
}

一、C语言中sizeof()是一个关键字,不是函数,不需要使用头文件，补足知识：
　　1、跟int, float关键字一样,编译器自动识别他们；
　　2、千万不要因为它长得像函数,就上它的当；
　　3、就像getchar()的返回值是个int型而不是char型一样,C中有很多陷阱一样。

4、基本数据类型长度

二、结构体struct（在没有#pragma pack宏的情况下）

声明一个空的struct 或者union，它们所占的空间都是1B.

1、数据成员对齐规则：第一个数据成员放在offset为0的地方，之后的每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小的整数倍开始（例如：int在32位机上为4字节，所以要从4的整数倍地址开始存储）。

struct student1{
    char num[10];//对齐单位是：1
}Stu1;          //总长：1*10=10

struct student2{
    char num[10];//[0]~[9]
    int no[10];  //对齐单位是：4   [12]~[51]
}Stu2;           //总长：52

2、结构体作为成员：如果一个结构体中同时包含结构体成员，则结构体成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储（如struct a中有struct b，而b中有char,int,double等元素，那么b应该从8(double类型的大小）的整数倍开始存储。

//结构体内嵌结构体
struct student5{
	int id;        //对齐单位是：4，[0]~[3]
	double score;  //对齐单位是：8，[8]~[15]
	short grade;   //[16]~[17]
	Stu4 aa;       //对齐单位是：8，[24]~[47]
	char name[2];  //[48]~[49]
}Stu5;             //总长度应为对齐单位(8)的倍数:56

3、结构体的总大小：即sizeof的结果。

按之前的对齐原则计算出来的大小的基础上，必须还得是其内部最大成员的整数倍，不足的要补齐（如struct中最大为double,现在计算得到的已经是11，则总大小为16）。


struct student3{
    int n0[10];  //对齐单位是：4 [0]~[39]
    char num[10];//对齐单位是：1 [40]~[49]
}Stu3;           //总长度应为最大对齐单位（4）的整数倍：52

typedef struct student4{
	int id;        //对齐单位是：4，[0]~[3]
	double weight; //对齐单位是：8，[8]~[15]
	float height;  //[16]~[19]
}Stu4;                 //总长度应为对齐单位(8)的倍数:24

4、注意：即使相同的成员变量，但是排的位置不一样，字节长度也不一定相等。所以合理地安排成员变量的排序，的确可以节省空间。但是在目前硬件资源越发便宜的今天，这点内存可能就不算的上什么了。

（1）第一种： 最大的对齐单位是4个字节，每个小格代表一个字节，以int型占用4个来作为倍数，因为A占用一个字节后，B放不下，所以开辟新的单元，然后开辟新的单元放C，所以格式一占用的字节数为：3*4=12；

struct tagPhone
{
    char   A;//[0]
    int    B;//[4]~[7]
    short  C;//[8]~[9]
}Phone;//4的整数倍12

A
B	B	B	B
C	C	C

内存布局

（2）第二种：A后面还有三个字节，足够C存放，所以C根着A后面存放，然后开辟新单元存放B数据。所以格式二占用的内存字节为2*4=8。

struct tagPhone
{
    char   A;//[0]
    short  C;//[2]~[3]
    int    B;//[4]~[7]
}Phone2;     //4的整数倍：8个字节

A	C	C
B	B	B	B

内存布局

三、联合体union

1、联合体：长度为联合中元类型（如数组，取其类型的数据长度）最大的变量长度(对齐单位)的整数倍，且要大于等于其最大成员所占的存储空间

union test{
     short s;//2
     char  c;//1
};     //那么union的在内存中占的长度是sizeof(short)=2B。

//联合体
union foo{
	int a;         //对齐单位：4，总长度：4
	double d;      //对齐单位：8，总长度：8
}Foo1;                 //对齐单位：8，最大存储长度8，因此联合体的长度应为对齐单位的倍数：8

//联合体
union foo{
	char s[10];    //对齐单位：1，总长度：10
	int a;         //对齐单位：4，总长度：4
}Foo1;                 //对齐单位：8，最大存储长度10，因此联合体的长度应为对齐单位4的倍数：12

//联合体
union foo{
	char s[10];    //对齐单位：1，总长度：10
	int a;         //对齐单位：4，总长度：4
	double d;      //对齐单位：8，总长度：8
}Foo1;                 //对齐单位：8，最大存储长度10，因此联合体的长度应为对齐单位8的倍数：16

2、联合体内嵌结构体

 
//联合体包含结构体
typedef union foo2{
	Stu4 bb;       //对齐单位：8，总长度：24
	char s[10];    //对齐单位：1，总长度：10
	int a;         //对齐单位：4，总长度：4
	double d;      //对齐单位：8，总长度：8
}Foo2;             //对齐单位：8，长度应为对齐单位的倍数：24

3、结构体内嵌联合体

//结构体包含联合体
struct student6{
	char num[10];  //对齐单位：1，[0]~[9]
	int no[10];    //对齐单位：4，[12]~[51]
	Foo2 cc;       //对齐单位：8，[56]~[79]
	char a;        //对齐单位：1，[80]
	double a1;     //对齐单位：8，[88]~[95]
	int a2;        //对齐单位：4，[96]~[99]
}Stu6;             //对齐单位：8，长度应为对齐单位的倍数：104

四、枚举enum

1、enum只是定义了一个常量集合，里面没有“元素”，而枚举类型是当做int来存储的，所以枚举类型的sizeof值都为4。

enum Day

{

    saturday,

    sunday = 0,

    monday,

    tuesday,

    wednesday,

    thursday,

    friday

} workday; //变量workday的类型为枚举型enum DAY