结构体占用的内存大小

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

先解释几个分析需要用到的概念

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

元素默认值

不同元素有自己的一个默认对齐值，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，数据元素的位置关系，两次对齐的结果共同决定

第一次对齐（结构体内部元素对齐）

对于结构体内每一个元素，首先要确定一个元素对齐值，这个值是系统默认值和元素默认值中较小者

然后将这个元素放在上一个元素之后，第一个能被该值整除的内存位置

比如

char a;

int b;

a放在位置0，占用1，对于b，它的对齐值为4，则只能放在0之后，第一个能被4整除的位置，即位置4，所以a占用0123，b占用4567

第二次对齐（结构体对齐）

对于每一个结构体，首先要确定一个结构体对齐值，这个值是结构体内最大的元素默认值

结构体占用的内存大小必须是这个值的倍数，否则填充字节也要达到下一个该值倍数

比如

int b;

char a;

第一次对齐后，结构体占用5字节，选取结构体对齐值为4，所以结构体大小为5之后第一个4的倍数，即8

特别说明

空结构体占用1字节