那么S4的大小是多少呢？
首先看到最后一个原则，也就是S3在S4内对齐时大小为8，是最大对齐数。
一共就是32。
补充一句VS和Linus的
为什么存在内存对齐?
大部分的参考资料都这样说的：
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 。（比如只能访问4的倍数的地址上的数据）
抛出硬件异常是指在计算机系统中，发生了与硬件相关的错误或异常情况。这些异常可能由于硬件故障、硬件错误、硬件不兼容性或硬件操作不当等原因引起。
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。（32位下一次访问4个byte）
不考虑对齐要读取两次才能读完i的4个字节的内容（32位）.
而考虑的话，i只需要读取一次就能读完，
这里实际上就提高了效率，牺牲空间来提升效率。
要读取一次就能读完，
这里实际上就提高了效率，牺牲空间来提升效率。
总体来说： 结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。
那在设计结构体的时候，我们既要满足对齐，又要节省空间，如何做到：
其实很简单：
//例如： struct S1 { char c1; int i; char c2; }; struct S2 { char c1; char c2; int i; };
都是同样的结构体成员，但是把小的放在一起就节省空间 (这是上面讲过的)。
修改默认对齐数🐣
struct S { char c;//1 double d;//8 }; int main() { struct S s; printf("%d\n", sizeof(s)); return 0; }
还是这样这个代码
大小为16。
但是呢，我们可以用用#pragma pack() 来修改默认对齐数
#pragma pack(4) struct S { char c;//1 double d;//8 }; #pragma pack()//取消设置的默认对齐数，还原为默认 int main() { struct S s; printf("%d\n", sizeof(s)); return 0; }
我们将默认对齐数修改到4时，大小就已经变化了，
为什么呢？char c; 0
double d; 4：8 = 4， 4-11。 一共就是12。
也可以设置不内存对齐，紧挨着排#pragma pack(1)
#pragma pack(1) struct S { char c;//1 double d;//8 }; #pragma pack()//取消设置的默认对齐数，还原为默认 int main() { struct S s; printf("%d\n", sizeof(s)); return 0; }
结论： 结构在对齐方式不合适的时候，我么可以自己更改默认对齐数。
虽然我们能够随便改变，但是我们要改最好还是让默认对齐数是2的幂，也是为了让我们的硬件有一个好的发挥
offsetof及其实现💥
其实offsetof是用宏来实现的，与一般的函数不同。
这个宏是用来查看结构体成员的偏移量的，并返回偏移量值。
我们知道结构体的首元素需要放在0偏移处。之后的成员要放在正确的偏移处。
struct S3 { double d; char c; int i; }; int main() { printf("%d\n", sizeof(struct S3)); printf("%u\n", offsetof(struct S3, d)); printf("%u\n", offsetof(struct S3, c)); printf("%u\n", offsetof(struct S3, i)); return 0; }
来看看这个
我们可以算一算确实是这样，
double d; 0 - 7
char c; 8
int i; 12-15
一共16。
每个变量最开始的地方就是这个变量相对于0的偏移量。
那么既然这是一个宏那该如何去实现呢？
我们需要借助这幅图好好理解一下，到底偏移量意味着什么。
我们看到实际上偏移量就是该变量的地址的值减去首地址。
假设0偏移处地址是0x0012ff40。
0x0012ff48-0x0012ff40=8。
0x12ff4c-0x0012ff40 = 12。
这样我们对偏移量就有了不一样的理解。
那么我们如何来实现呢？
#include<stddef.h> #define OFFSETOF(struct_type,member) (int)&(((struct_type *)0)->member) struct S3 { double d; char c; int i; }; int main() { printf("%u\n", offsetof(struct S3, d)); printf("%u\n", offsetof(struct S3, c)); printf("%u\n", offsetof(struct S3, i)); printf("%u\n", OFFSETOF(struct S3, d)); printf("%u\n", OFFSETOF(struct S3, c)); printf("%u\n", OFFSETOF(struct S3, i)); return 0; }
我们就是用这一行代码来实现的。
(int)&(((struct_type *)0)->member)
- (struct_type
*)0：将0强制转换为指向struct_type类型的指针。这里假设结构体的实例位于0地址处，实际上并不是真的将结构体放在0地址处，而是为了方便计算偏移量而做的假设。 - ((struct_type*)0)->member：通过上述转换得到的指针，访问结构体中的成员member。这里并不会真的访问到实际的结构体，而是为了计算成员的偏移量而进行的操作。
3. (int)&(((struct_type*)0)->member)：通过取地址操作&，将上述成员的假设地址转换为实际的地址，并将其强制转换为int类型。这样就得到了成员的偏移量。
总结😈
这篇博客是用来梳理结构体知识的，并不算太难，算的上是对知识的检查和回顾，结构体对数据结构的学习十分重要希望大家都能学会 完(๑′ᴗ‵๑)
