結構體位元組對齊

結構體(struct)的sizeof值，並不是簡單的將其中各元素所佔位元組相加，而是要考慮到儲存空間的位元組對齊問題。先看下面定義的兩個結構體.

struct

s1;struct

s2;分別用程式測試得出sizeof(s1)=6 , sizeof(s2)=4

可見，雖然兩個結構體所含的元素相同，但因為其中存放的元素型別順序不一樣，所佔位元組也出現差異。這就是位元組對齊原因。通過位元組對齊，有助於加快計算機的取數速度，否則就得多花指令週期。

位元組對齊原則

結構體預設的位元組對齊一般滿足三個準則：

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；

2) 結構體每個成員相對於結構體首位址的偏移量（offset）都是成員自身大小的整數倍，如有需要編譯器會在成員之間加上填充位元組（internal adding）；

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（trailing padding）。

通過這三個原則，就不難理解上面兩個struct的差異了.

對於struct s1, 為了使short變數滿足位元組對其準則(2), 即其儲存位置相對於結構體首位址的offset是自身大小(short佔2個位元組)的整數倍，必須在位元組a後面填充乙個位元組以對齊；再由準則(3),為了 滿足結構體總大小為short大小的整數倍，必須再在c後面填充乙個位元組。

對於struct s2, 卻不必如上所述的填充位元組，因為其直接順序儲存已經滿足了對齊準則。

如果將上面兩個結構體中的short都改為int(佔4個位元組), 那麼會怎麼樣呢？ 程式得出sizeof(s1)=12, sizeof(s2)=8 

利用上面的準則，也不難計算得出這樣的結果。s1中在a後面填充3個位元組、在c後面填充3個位元組，這樣一共12個位元組；s2中在a、b順序儲存之後填充兩個位元組用以對其，這樣一共就8個位元組。

當然，在某些時候也可以設定位元組對齊方式。這就需要使用 #pragma pack 。

#pragma pack(push) //壓棧儲存

#pragma pack(1)// 設定1位元組對齊

struct

s1;#pragma pack(pop) // 恢復先前設定

如上所示，將對其方式設為1位元組對齊，那麼s1就不填充位元組，sizeof為各元素所佔位元組之和即4。這一點在從外部2進製檔案中讀入struct大小的資料到struct中,是很有用的.

另外，還有如下的一種方式：

· __attribute((aligned (n)))，讓所作用的結構成員對齊在n位元組自然邊界上。如果結構中有成員的長度大於n，則按照最大成員的長度來對齊。

· __attribute__ ((packed))，取消結構在編譯過程中的優化對齊，按照實際占用位元組數進行對齊。

結構體位元組對齊

include pragma pack 2 struct t.pragma pack int main int argc,char argv 最後輸出的結果為 8。這個表示是按照2位元組來對齊資料,首先分配2位元組給成員變數i,分配完成後,還剩一位元組,zj add補0 沒法容納成員變數d,此時會再...

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結構體位元組對齊

在用sizeof運算子求算某結構體所佔空間時，並不是簡單地將結構體中所有元素各自佔的空間相加，這裡涉及到記憶體位元組對齊的問題。從理論上講，對於任何 變數的訪問都可以從任何位址開始訪問，但是事實上不是如此，實際上訪問特定型別的變數只能在特定的位址訪問，這就需要各個變數在空間上按一定的規則排列，而不是...