sizeof的詳盡計算結構體位元組數方法

2021-07-11 19:37:22 字數 4960 閱讀 4063

本文主要包括二個部分,第一部分重點介紹在

vc中,怎麼樣採用

sizeof

來求結構的大小,以及容易出現的問題,並給出解決問題的方法,第二部分總結出vc中

sizeof

的主要用法。 1

、sizeof

應用在結構上的情況

請看下面的結構:

struct mystruct ;

對結構mystruct

採用sizeof

會出現什麼結果呢?

sizeof(mystruct)

為多少呢?也許你會這樣求:

sizeof(mystruct)=sizeof(double)+sizeof(char)+sizeof(int)=13

但是當在

vc中測試上面結構的大小時,你會發現

sizeof(mystruct)為16

。你知道為什麼在

vc中會得出這樣乙個結果嗎?

其實,這是

vc對變數儲存的乙個特殊處理。為了提高

cpu的儲存速度,

vc對一些變數的起始位址做了「對齊

」處理。在預設情況下,

vc規定各成員變數存放的起始位址相對於結構的起始位址的偏移量必須為該變數的型別所占用的位元組數的倍數。下面列出常用型別的對齊方式

(vc6.0,32

位系統)。

型別 對齊方式(變數存放的起始位址相對於結構的起始位址的偏移量)

char

偏移量必須為

sizeof(char)即1

的倍數

int

偏移量必須為

sizeof(int)即4

的倍數

float

偏移量必須為

sizeof(float)即4

的倍數

double

偏移量必須為

sizeof(double)即8

的倍數

short

偏移量必須為

sizeof(short)即2

的倍數

各成員變數在存放的時候根據在結構中出現的順序依次申請空間,同時按照上面的對齊方式調整位置,空缺的位元組

vc會自動填充。同時

vc為了確保結構的大小為結構的位元組邊界數(即該結構中占用最大空間的型別所占用的位元組數)的倍數,所以在為最後乙個成員變數申請空間後,還會根據需要自動填充空缺的位元組。

下面用前面的例子來說明

vc到底怎麼樣來存放結構的。

struct mystruct ;

為上面的結構分配空間的時候,

vc根據成員變數出現的順序和對齊方式,先為第乙個成員

dda1

分配空間,其起始位址跟結構的起始位址相同(剛好偏移量

0剛好為

sizeof(double)

的倍數),該成員變數占用

sizeof(double)=8

個位元組;接下來為第二個成員

dda8

,是sizeof(char)

的倍數,所以把

dda存放在偏移量為

8的地方滿足對齊方式,該成員變數占用

sizeof(char)=1

個位元組;接下來為第三個成員

type

9,不是

sizeof(int)=4

的倍數,為了滿足對齊方式對偏移量的約束問題,

vc自動填充312

,剛好是

sizeof(int)=4

的倍數,所以把

type

存放在偏移量為

12的地方,該成員變數占用

sizeof(int)=4

個位元組;這時整個結構的成員變數已經都分配了空間,總的占用的空間大小為:

8+1+3+4=16

,剛好為結構的位元組邊界數(即結構中占用最大空間的型別所占用的位元組數

sizeof(double)=8

)的倍數,所以沒有空缺的位元組需要填充。所以整個結構的大小為:

sizeof(mystruct)=8+1+3+4=16

,其中有

3個位元組是

vc自動填充的,沒有放任何有意義的東西。

注意:不僅僅要按照

「偏移量為型別倍數

」這個原則,而且還要在每個元素分配完畢後,再檢查

「位元組邊界數

」是否正確。有時因為大意導致此處少計算幾個位元組。如下例:

下面再舉個例子,交換一下上面的

mystruct

的成員變數的位置,使它變成下面的情況:

struct mystruct ;

這個結構占用的空間為多大呢?在

vc6.0

環境下,可以得到

sizeof(mystruc)為24

。結合上面提到的分配空間的一些原則,分析下

vc怎麼樣為上面的結構分配空間的。(簡單說明)

struct mystruct ;

//所有成員變數都分配了空間,空間總的大小為

1+7+8+4=20

,不是結構 //

的節邊界數(即結構中占用最大空間的型別所占用的位元組數

sizeof

//(double)=8

)的倍數,所以需要填充

4個位元組,以滿足結構的大小為

//sizeof(double)=8

的倍數。

所以該結構總的大小為:

sizeof(mystruc)

為1+7+8+4+4=24

。其中總的有

7+4=11

個位元組是

vc自動填充的,沒有放任何有意義的東西。

vc對結構的儲存的特殊處理確實提高

cpu儲存變數的速度,但是有時候也帶來了一些麻煩,我們也遮蔽掉變數預設的對齊方式,自己可以設定變數的對齊方式。 vc

中提供了

#pragma pack(n)

來設定變數以

n位元組對齊方式。nn

大於等於該變數所占用的位元組數,那麼偏移量必須滿足預設的對齊方式,第

二、如果

n小於該變數的型別所占用的位元組數,那麼偏移量為

n的倍數,不用滿足預設的對齊方式。結構的總大小也有個約束條件,分下面兩種情況:如果

n大於所有成員變數型別所占用的位元組數,那麼結構的總大小必須為占用空間最大的變數占用的空間數的倍數;否則必須為

n的倍數。

一定要領會以上的意思。

下面舉例說明其用法。

#pragma pack(push) //

儲存對齊狀態

#pragma pack(4)//

設定為4

位元組對齊

struct test ;

#pragma pack(pop)//

恢復對齊狀態

以上結構的大小為

16,下面分析其儲存情況,首先為

m1分配空間,其偏移量為

0,滿足我們自己設定的對齊方式(

4位元組對齊),

m1占用

1個位元組。接著開始為

m4分配空間,這時其偏移量為

1,需要補足

3個位元組,這樣使偏移量滿足為

n=4的倍數(因為

sizeof(double)大於n

),m4占用8

個位元組。接著為

m3分配空間,這時其偏移量為

12,滿足為

4的倍數,

m3占用

4個位元組。這時已經為所有成員變數分配了空間,共分配了

16個位元組,滿足為

n的倍數。如果把上面的

#pragmapack(4)

改為#pragma pack(16)

,那麼我們可以得到結構的大小為

24。(?這個地方不理解

???) 2

、sizeof

用法總結 在

vc中,

sizeof

有著許多的用法,而且很容易引起一些錯誤。下面根據

sizeof

後面的引數對

sizeof

的用法做個總結。 a

.引數為資料型別或者為一般變數。例如

sizeof(int),sizeof(long)

等等。這種情況要注意的是不同系統或者不同編譯器得到的結果可能是不同的。例如

int型別在

16位系統中佔

2個位元組,在

32位系統中佔

4個位元組。 b

.引數為陣列或指標。下面舉例說明.

int a[50];  //sizeof(a)=4*50=200;

求陣列所佔的空間大小

int *a=new int[50];// sizeof(a)=4; a

為乙個指標,

sizeof(a)

是求指標 //

的大小,在32

位系統中,當然是佔

4個位元組。 c

.引數為結構或類。

sizeof

應用在類和結構的處理情況是相同的。但有兩點需要注意,第

一、結構或者類中的靜態成員不對結構或者類的大小產生影響,因為靜態變數的儲存位置與結構或者類的例項位址無關。 第

二、沒有成員變數的結構或類的大小為

1,因為必須保證結構或類的每乙個例項在記憶體中都有唯一的位址。

下面舉例說明,

class test;//sizeof(test)=4.

test *s;//sizeof(s)=4,s

為乙個指標。

class test1;//sizeof(test1)=1; d

.引數為其他。下面舉例說明。

int func(chars[5]);            //

這個地方一定要引起注意

sizeof(func(「1234」))=4//

因為func

的返回型別為

int,所以相當於 //

求sizeof(int).

以上為sizeof

的基本用法,在實際的使用中要注意分析

vc的分配變數的分配策略,這樣的話可以避免一些錯誤。

sizeof的詳盡計算結構體位元組數方法

本文主要包括二個部分 第一部分重點介紹在vc中,怎麼樣採用sizeof來求結構的大小,以及容易出現的問題,並給出解決問題的方法。第二部分總結出vc中sizeof的主要用法。1 sizeof應用在結構上的情況 請看下面的結構 struct mystruct 對結構mystruct採用sizeof會出現...

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