許多實際的計算機系統對基本型別資料在記憶體中存放的位置有限制,它們會要求這些資料的首位址的值是某個數
k(通常它為4或
8)的倍數,這就是所謂的記憶體對齊,而這個
k則被稱為該資料型別的對齊模數。當一種型別
s的對齊模數與另一種型別
t的對齊模數的比值是大於
1的整數,我們就稱型別
s的對齊要求比t強
(嚴格),而稱t比
s弱(寬鬆
)。對於基本資料型別
(int char)
,他們占用的記憶體空間在乙個確定硬體系統下有個確定的值。而結構體成員記憶體分配情況卻有所不同。
就gun gcc
編譯器而言,結構體的成員其對齊模數只能為1,
2和4,或其整數倍,這一點和
vs等編譯器不太相同。
1.
結構體變數的首位址能夠被其最寬基本型別成員的大小所整除;
備註:編譯器在給結構體開闢空間時,首先找到結構體中最寬的基本資料型別,然後尋找記憶體位址能被該基本資料型別所整除的位置,作為結構體的首位址。將這個最寬的基本資料型別的大小作為結構體的對齊模數。
2.
結構體每個成員相對於結構體首位址的偏移量(offset)都是成員大小的整數倍,如有需要編譯器會在成員之間加上填充位元組(internal adding);備註
:為結構體的乙個成員開闢空間之前,編譯器首先檢查預開闢空間的首位址相對於結構體首位址的偏移是否是本成員的整數倍,若是,則存放本成員,反之,則在本成員和上乙個成員之間填充一定的位元組,以達到整數倍的要求,也就是將預開闢空間的首位址後移幾個位元組。
3.
結構體的總大小為結構體最寬基本型別成員大小的整數倍,如有需要,編譯器會在最末乙個成員之後加上填充位元組。
備註:結構體總大小是包括填充位元組,最後乙個成員滿足上面兩條以外,還必須滿足第三條,否則就必須在最後填充幾個位元組以達到本條要求。
4.
對於結構體巢狀結構體,其對於仍按照基本資料型別拆分來分析。
此外,對於
gun gcc
而言,如果結構體沒有成員,也就是說定義如下結構體
struct test{}
,用sizeof
求其長度,結果為
0,但是在
vs2008
中,其長度為1。
Linux下關於結構體對齊的總結
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