記憶體對齊的原因:
1.平台原因
不是所有硬體平台都可以訪問任意位址上的任意資料;
某些硬體平台只能在某些位址處取某些特定型別的資料,否則丟擲硬體異常。
2.效能原因
資料結構(尤其是棧)應該盡可能的在自然邊界上對齊。
原因在於在訪問未對齊的記憶體時,處理器需要進行兩次記憶體訪問;而對齊的記憶體訪問僅需要一次。
結構體(struct)記憶體對齊規則:
1.第乙個成員在與結構體變數偏移量為0的位址處。
2.其它成員變數要對齊到某個數字(對齊數)的整數倍的位址處。
//對齊數
=編譯器預設的乙個對齊數與該成員大小的乙個較小值
vs中預設的對齊數是
8linux中預設的對齊數是
43結構體總大小:最大對齊數(每個成員變數的除了第乙個成員都有乙個對對齊數)的整數倍。(每個成員變數在對 齊之後,把成員大小加起來,再擴大到最大對齊數的整數倍)
4.如果巢狀了結構體的情況,巢狀的結構體對齊到自己的最大對齊數的整數倍處,結構體的整體大小就是所有對齊數 (含巢狀結構體的對齊數)的整數倍。
聯合體(union)的記憶體對齊規則:
1.聯合體也是乙個結構,聯和體是共享記憶體的。
2.所以的聯合體的內部成員起始位址都是一樣的,都是聯合體的首位址。
3.它的對齊方式要適應所有成員。
4.該空間必須足夠容納最寬成員。
5.聯合體的對齊數為最大成員的對齊數。
位斷(struct)的記憶體對齊規則:
1.如果相鄰位域字段的型別相同,且其位寬之和小於sizeof(
type
)的大小,則後面的字段緊鄰前乙個位元組儲存,直到 容納不下為止;基本成員是連續儲存的,若這個單元空間放不下下乙個成員,則新開闢乙個單元空間,這樣可以節 省記憶體空間。
2.如果相鄰位域字段的型別相同,但其位寬之和大於sizeof(
type
)的大小,則後面的字段將從新的單元開始,偏移量 為其型別大小的整數倍。
3.如果相鄰位域字段的型別不相同,則各編譯器的實現有差異,vc6採取不壓縮方式,
dev-c++
採取壓縮。
4.如果位域字段之間穿插著非位域字段,則不進行壓縮。
5.結構體的總大小為最大對齊數的整數倍。因為位斷成員必須宣告為int、
signed int
或unsigned int
型別,因此結構體的 大小都是
4的整數倍。
下面我們看乙個**,通過以上規則計算其大小結構體,位斷,聯合體的大小:
在計算之前,我們首先需要明確的是各個資料成員的對齊模數,對齊模數和資料成員本身的長度以及pragma pack()編譯引數有關,#pragma pack(
n) 可以設定對對齊數,編譯器支援往比預設對齊數小的數調。對齊數
=編譯器預設的乙個對齊數與該成員大小的乙個較小值
。如果程式沒有明確指出,就需要知道編譯器預設的對齊模數值。
下表是windows xp/dev-c++和linux/gcc中基本資料型別的長度和預設對齊模數。
char
short
intlong
float
double
long long
long double
win-32 長度
1 24 4
4 88 8
模數 1
2 44 4
8 88
linux-32 長度
1 24 4
4 88 12
模數 1
2 44 4
4 44
linux-64 長度
1 24 8
4 88 16
模數 1
2 48 4
8 816
#include#include#pragma pack(4) //預設對齊數為4
struct a; //結構體總大小:16 對齊數:4
union un; //聯合體總大小:16 對齊數為:4(最大成員的對齊數)
struct b; //位斷的總大小:16 對齊數:4
struct obj; //總大小:28 對齊數:4
char d6; //1+3
}; //結構體obj的總大小:80(使1+3對齊到80,即4的整數倍) 最大對齊數:4
結構體,聯合體(共用體),列舉型別,位段,記憶體對齊
struct test 關鍵字 struct,表示其是乙個結構體,後面是乙個可選的標記 test 可以在分號前直接跟變數名,也可以在之後寫為struct test 變數名 strcut test 的作用類似於int 或float的宣告。若寫為 typedef strcut test test 則說明...
結構體和聯合體
結構體是一些值的集合,這些值成為它的成員。這和陣列有些類似。結構體和陣列最大的不同是,陣列的元素都是相同型別的,而結構體裡的成員可以具有不同的型別。陣列元素可以通過下標來訪問,而結構體成員長度可能不同,所以不能通過下標訪問。每個結構體成員都有自己的名字,所以結構體成員是通過名字訪問的。結構體變數屬於...
聯合體和結構體
一 前言 聯合體 union 與 結構體 struct 有一些相似之處。但兩者有本質上的不同。在結構體中,各成員有各自的記憶體空間,乙個結構變數的總長度是各成員長度之和 而在 聯合 中,各成員共享一段記憶體空間,乙個聯合變數的長度等於各成員中最長的長度 應該說明的是,這裡所謂的共享不是指把多個成員同...