2.1修改默认对齐数
我们可以通过#pragma pack()指令来修改默认对齐数。
#include <stdio.h> #pragma pack(1) //设置默认对齐数为1 struct S1 { char c1; int i; char c2; }; int main() { //输出的结果是什么? printf("%d\n", sizeof(struct S1)); return 0; }
可以看到,答案不再是12,默认对齐数确实被修改了。
想要取消的话就引入一个空指令。
#include <stdio.h> #pragma pack(1)//设置默认对齐数为1 #pragma pack()//取消设置的默认对齐数,还原为默认 struct S1 { char c1; int i; char c2; }; int main() { //输出的结果是什么? printf("%d\n", sizeof(struct S1)); return 0; }
2.2 结构体传参
下面print1和print2那个比较好?
struct S { int data[1000]; int num; }; struct S s = {{1,2,3,4}, 1000}; //结构体传参 void print1(struct S s) { printf("%d\n", s.num); } //结构体地址传参 void print2(struct S* ps) { printf("%d\n", ps->num); } int main() { print1(s); //传结构体 print2(&s); //传地址 return 0; }
上面的 print1 和 print2 函数哪个好些?
答案是:首选print2函数。
原因:
函数传参的时候,参数是需要压栈,会有时间和空间上的系统开销。
如果传递一个结构体对象的时候,结构体过大,参数压栈的的系统开销比较大,所以会导致性能的下降。
所以结构体传参数时,要传结构体的地址。
3.1位段
结构体讲完就得讲讲结构体实现 位段 的能力。
struct A { int _a:2; int _b:5; int _c:10; int _d:30; };
A就是一个位段的类型,位段可以控制所给的空间大小,达到节省空间的目的。
它所占空间是多大?
#include <stdio.h> struct A { int _a : 2; int _b : 5; int _c : 10; int _d : 30; }; int main() { printf("%d\n", sizeof(struct A)); return 0; }
它占了8*8=64个比特位。
从16个字节优化到8个字节,位段的功能可以说是十分强大。
3.2 位段的内存分配
1. 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。
#include <stdio.h> //一个例子 struct S { char a : 3; char b : 4; char c : 5; char d : 4; }; int main() { struct S s = { 0 }; s.a = 10; s.b = 12; s.c = 3; s.d = 4; //空间是如何开辟的? return 0; }
首先做一个假设,假设内存中的比特位是由右向左使用的。
一个字节内部,剩余的比特位不够使用时,直接浪费掉。
我们猜想是这个样子。
转换成16进制为:
62 03 04
我们来调试看看:
我们的猜想是正确的!
3.3 位段的跨平台问题
1. int 位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的。
2. 位段中最大位的数目不能确定。( 16 位机器最大 16 , 32 位机器最大 32 ,写成 27 ,在 16 位机
器会出问题。
3. 位段中的成员在内存中从左向右分配,还是从右向左分配标准尚未定义。
4. 当一个结构包含两个位段,第二个位段成员比较大,无法容纳于第一个位段剩余的位时,是
舍弃剩余的位还是利用,这是不确定的。
总结:
跟结构相比,位段可以达到同样的效果,但是可以很好的节省空间,但是有跨平台的问题存在。
这篇博客旨在总结我自己阶段性的学习,要是能帮助到大家,那可真是三生有幸!😀如果觉得我写的不错的话还请点个赞和关注哦~我会持续输出编程的知识的!🌞🌞🌞