什么是结构体内存对齐,位段

简介: 什么是结构体内存对齐,位段

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结构体内存对其

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 该成员大小的较小值。 VS中默认的值为8 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。 4. 如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体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。

为什么存在内存对齐? 大部分的参考资料都是如是说的: 1. 平台原因(移植原因): 不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的;某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据,否则抛出硬件异常。 2. 性能原因: 数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。 原因在于,为了访问未对齐的内存,处理器需要作两次内存访问;而对齐的内存访问仅需要一次访 问。 总体来说:结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。

这个结构体的的大小是多少呢?我们得出是12字节,但是是为什么呢?

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结构体的大小要结合各个元素的类型大小和默认对其数取其最小值为对其数比如ch的类型大小小于默认对齐数所以取大小1并在1的倍数位置上开始往下分配内存,并且整个结构体的内存结尾实在最大的大小(在所有元素内存分配完成)的最小倍数处停止 。

可以用#pragrma pack()来修改默认对其数

位端

位端可以修改同类型成员的所分配空间字节数的大小

位段的声明和结构是类似的,有两个不同: 1.位段的成员必须是 int、unsigned int 或signed int 。 2.位段的成员名后边有一个冒号和一个数字。冒号后面的数字是所占的比特位

位段的内存分配

位段的成员可以是 int ,unsigned int ,signed int 或者是 char (属于整形家族)类型 2. 位段的空间上是按照需要以4个字节( int )或者1个字节( char )的方式来开辟的。 3. 位段涉及很多不确定因素,位段是不跨平台的,注重可移植的程序应该避免使用位段。

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这个位段的大小是8个字节,我们分析一下

先看一个位段的类型是int是4个字节,所以现在一个int类型的4个字节中放满或者放不下的时候再使用下一个int的4个字节依次放入,这里a,b,c一共占12个比特位在内存的存放是依次存放,而d需要30个比特位放不下了,所以再使用下一个int的4个字节来放,两个int就是8个比特位。

注意位段是不可以跨平台的

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