✔1.结构体内存对齐
我们已经掌握了结构体的基本使⽤了。 现在我们深⼊讨论⼀个问题:计算结构体的⼤⼩。 这也是⼀个特别热⻔的考点: 结构体内存对⻬。
✔2.对⻬规则
⾸先得掌握结构体的对⻬规则: 1. 结构体的第⼀个成员对⻬到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处
☞偏移量
2. 其他成员变量要对⻬到某个数字(对⻬数)的整数倍的地址处。 对⻬数 = 编译器默认的⼀个对⻬数 与 该成员变量⼤⼩的较⼩值。
VS 中默认的值为 8 -Linux中 gcc 没有默认对⻬数,对⻬数就是成员⾃⾝的⼤⼩ 3. 结构体总⼤⼩为最⼤对⻬数(结构体中每个成员变量都有⼀个对⻬数,所有对⻬数中最⼤的)的整数倍。 4. 如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体成员对⻬到⾃⼰的成员中最⼤对⻬数的整数倍处,结构体的整体⼤⼩就是所有最⼤对⻬数(含嵌套结构体中成员的对⻬数)的整数倍。
✔3.计算结构体大小
代码语言:javascript
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struct S
{
char c1; int i; char c2;
};
int main()
{
//输出的结果是什么? printf("%d\n", sizeof(struct S)); return 0;
}
代码运行结果:
分析如下:
✔4.修改默认对⻬数
#pragma 这个预处理指令,可以改变编译器的默认对⻬数。
代码语言:javascript
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#include <stdio.h>
#pragma pack(1)//设置默认对⻬数为1
struct S
{
char c1;
int i;
char c2;
};
#pragma pack()//取消设置的对⻬数,还原为默认
int main()
{
//输出的结果是什么?
printf("%d\n", sizeof(struct S));
return 0;
}
代码运行截图如下:
结构体在对⻬⽅式不合适的时候,我们可以⾃⼰更改默认对⻬数。
☑️5.为什么存在内存对⻬?
⼤部分的参考资料都是这样说的:
- 平台原因 (移植原因):
不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的;某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据,否则抛出硬件异常。 - 性能原因:
数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在⾃然边界上对⻬。原因在于,为了访问未对⻬的内存,处理器需要作两次内存访问;⽽对⻬的内存访问仅需要⼀次访问。假设⼀个处理器总是从内存中取8个字节,则地址必须是8的倍数。如果我们能保证将所有的double类型的数据的地址都对⻬成8的倍数,那么就可以⽤⼀个内存操作来读或者写值了。否则,我们可能需要执⾏两次内存访问,因为对象可能被分放在两个8字节内存块中。
总体来说:结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。