结构体内存对齐(涉及#pragma pack() 和 offsetof)教程
结构体内存对齐 - (计算结构体大小) - 拿空间换取时间的做法
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对齐规则
1.第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处
2.其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处
- 对齐数 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小 比较取的较小值
- vs 默认是 8 , gcc没有默认对齐数-对齐数就是该成员大小
- 3.结构体总大小为最大对齐数(每个成员变量都有一个对齐数)的整数倍
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代码实例
<pre class="language-c">```
struct S1
{
char c1; //假设地址是1 对齐数1 占1个字节
int a; // vs 是8 4比8小 对齐数取4 —> 地址就是4 占4个字节
char c2; //地址就是9 对齐数1 占1个字节
//9不是该结构体中最大对齐数4的整数倍 所以往后加上3个字节
//所以该结构体占了12字节
};
struct S2
{
char c1; //假设地址1
char c2; //地址2
int a; // 地址4
//8是最大对齐数4的倍数
//所以该结构体占了8个字节
};
//通过S1 和S2 所占空间的比较可知
//让占用空间小的成员尽量集中在一起 节省空间
struct S3
{
double d;
char c;
int i;
};
//4.嵌套的结构体S3对齐到自己的最大对齐数的整数倍处
//结构体的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构体的对齐数)的整数倍
struct S4
{
char c1;
struct S3 s3;
double d;
};
int main()
{
struct S1 s1 = { 0 };
printf("%d\n", sizeof(s1)); //12
struct S2 s2 = { 0 };
printf("%d\n", sizeof(s2)); //8
struct S3 s3 = { 0 };
printf("%d\n", sizeof(s3));
struct S4 s4 = { 0 };
printf("%d\n", sizeof(s4));
return 0;
}
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修改默认对齐数 - #pragma pack()
<pre class="language-c">```
//设置默认对齐数为4
#pragma pack(4)
struct S
{
char c1;//1
//3
double d;//8 4 对齐数就变为4
};
//所占空间就变为了 12
//取消设置的默认对齐数
#pragma pack()
int main()
{
struct S s;
printf("%d\n", sizeof(s));
}
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offsetof宏 - 计算偏移量
<pre class="language-c">```
#include <stddef.h>
struct s
{
char c;
int i;
double d;
};
int main()
{
printf("%d\n", offsetof(struct s, c)); //首地址到c 0
printf("%d\n", offsetof(struct s, i)); //首地址到i 4
printf("%d\n", offsetof(struct s, d)); // 8
return 0;
}