網(wǎng)站首頁 編程語言 正文
結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存對齊
1、計(jì)算結(jié)構(gòu)體的大小
struct S1
{
char c1; // 1 byte,默認(rèn)對齊數(shù)為8,所以c1的對齊數(shù)是1,第一個成員變量放在與結(jié)構(gòu)體變量偏移量為0的地址處
int i; // 4 byte,默認(rèn)對齊數(shù)為8,所以i的對齊數(shù)是4,所以i要放到偏移量為 4的整數(shù)倍 的地址處
char c2; // 1 byte,默認(rèn)對齊數(shù)為8,所以c2的對齊數(shù)是1,所以c2要放到偏移量為 1的整數(shù)倍 的地址處
//最大對齊數(shù)是4
//成員大小為9,不是最大對齊數(shù)4的整數(shù)倍,所以結(jié)構(gòu)體總大小為12
};
printf("%d\n", sizeof(struct S1));
原理分析:
【練習(xí)題】
// 練習(xí)1
struct S2
{
char c1; // 1 byte / 8,對齊數(shù)是1,
char c2; // 1 byte / 8,對齊數(shù)是1,
int i; // 4 byte / 8,對齊數(shù)是4,
// 最大對齊數(shù)是4
// 成員大小為8,是最大對齊數(shù)的整數(shù)倍,所以結(jié)構(gòu)體總大小為8
};
printf("%d\n", sizeof(struct S2));
// 練習(xí)2
struct S3
{
char c; // 1/8,對齊數(shù)是1
int i; // 4/8,對齊數(shù)是4
double d; // 8/8,對齊數(shù)是8
// 最大對齊數(shù)是8
// 成員大小為16,是最大對齊數(shù)的整數(shù)倍,所以結(jié)構(gòu)體總大小為16
};
printf("%d\n", sizeof(struct S3));
// 練習(xí)3-結(jié)構(gòu)體嵌套問題
struct S4
{
char c1; // 1/8,對齊數(shù)是1
struct S3 s3; // 16 byte,【S3的最大對齊數(shù)是8】,所以s3要放到8的整數(shù)倍的地址處
double d; // 8/8,對齊數(shù)是8
// 最大對齊數(shù)是8
// 成員大小為32,是最大對齊數(shù)的整數(shù)倍,所以結(jié)構(gòu)體總大小為32
};
printf("%d\n", sizeof(struct S4));
2、結(jié)構(gòu)體的對齊規(guī)則
第一個成員變量在與結(jié)構(gòu)體變量偏移量為 0 的地址處。
其他成員變量要對齊到某個數(shù)字(對齊數(shù))的整數(shù)倍的地址處。
- 對齊數(shù) =「編譯器默認(rèn)的一個對齊數(shù)」與「該成員大小」中的較小值。
- VS中默認(rèn)對齊數(shù)為「8」,Linux中沒有對齊數(shù)
結(jié)構(gòu)體總大小為:最大對齊數(shù)(每個成員變量都有一個對齊數(shù))的整數(shù)倍。
如果嵌套了結(jié)構(gòu)體的情況,嵌套的結(jié)構(gòu)體對齊到自己的最大對齊數(shù)的整數(shù)倍處,結(jié)構(gòu)體的整體大小就是所有最大對齊數(shù)(含嵌套結(jié)構(gòu)體的對齊數(shù))的整數(shù)倍。
3、為什么存在內(nèi)存對齊?
大部分的參考資料是這樣說的:
- 平臺原因(移植原因): 不是所有的硬件平臺都能訪問任意地址上的任意數(shù)據(jù)的;某些硬件平臺只能在某些地址處取某些特定類型的數(shù)據(jù),否則拋出硬件異常。(那我們就要將數(shù)據(jù)對齊到能夠訪問的這些地址處)
- 性能原因:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(尤其是棧)應(yīng)該盡可能地在自然邊界上對齊。 原因在于,為了訪問未對齊的內(nèi)存,處理器需要作兩次內(nèi)存訪問;而對齊的內(nèi)存訪問僅需要一次訪問。
4、總結(jié)
結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存對齊是拿空間來換取時間的做法。
思考:那在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)體的時候,我們既要滿足對齊,又要節(jié)省空間,如何做到:
讓占用空間小的成員盡量集中在一起。
// 例如:
struct S1
{
char c1; // 1/8,對齊數(shù)是1
int i; // 4/8,對齊數(shù)是4
char c2; // 1/8,對齊數(shù)是1
// 最大對齊數(shù)是4
// 成員大小為9,不是最大對齊數(shù)的整數(shù)倍,所以結(jié)構(gòu)體總大小為12
};
struct S2
{
char c1; // 1/8,對齊數(shù)是1
char c2; // 1/8,對齊數(shù)是1
int i; // 4/8,對齊數(shù)是4
// 最大對齊數(shù)是4
// 成員大小為8,是最大對齊數(shù)的整數(shù)倍,所以結(jié)構(gòu)體總大小為8
};
S1和S2類型的成員一模一樣,但是S1和S2所占空間的大小卻有了一些區(qū)別。
原文鏈接:https://blog.csdn.net/weixin_48025315/article/details/124312688
相關(guān)推薦
- 2023-01-10 Docker調(diào)度器Kubernetes使用過程_docker
- 2022-09-04 c++?求數(shù)組最大最小值函數(shù)的實(shí)現(xiàn)_C 語言
- 2023-02-14 C++關(guān)于字符的接收與輸出操作示例_C 語言
- 2024-03-24 required a single bean, but 2 were found
- 2023-07-03 Docker之容器導(dǎo)出為鏡像問題_docker
- 2022-05-01 基于Python的Houdini插件開發(fā)過程詳情_python
- 2022-09-07 全網(wǎng)非常詳細(xì)的pytest配置文件_python
- 2024-02-27 idea中xml文件用瀏覽器打開
- 最近更新
-
- window11 系統(tǒng)安裝 yarn
- 超詳細(xì)win安裝深度學(xué)習(xí)環(huán)境2025年最新版(
- Linux 中運(yùn)行的top命令 怎么退出?
- MySQL 中decimal 的用法? 存儲小
- get 、set 、toString 方法的使
- @Resource和 @Autowired注解
- Java基礎(chǔ)操作-- 運(yùn)算符,流程控制 Flo
- 1. Int 和Integer 的區(qū)別,Jav
- spring @retryable不生效的一種
- Spring Security之認(rèn)證信息的處理
- Spring Security之認(rèn)證過濾器
- Spring Security概述快速入門
- Spring Security之配置體系
- 【SpringBoot】SpringCache
- Spring Security之基于方法配置權(quán)
- redisson分布式鎖中waittime的設(shè)
- maven:解決release錯誤:Artif
- restTemplate使用總結(jié)
- Spring Security之安全異常處理
- MybatisPlus優(yōu)雅實(shí)現(xiàn)加密?
- Spring ioc容器與Bean的生命周期。
- 【探索SpringCloud】服務(wù)發(fā)現(xiàn)-Nac
- Spring Security之基于HttpR
- Redis 底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-簡單動態(tài)字符串(SD
- arthas操作spring被代理目標(biāo)對象命令
- Spring中的單例模式應(yīng)用詳解
- 聊聊消息隊(duì)列,發(fā)送消息的4種方式
- bootspring第三方資源配置管理
- GIT同步修改后的遠(yuǎn)程分支