当前位置:编程学习 > C/C++ >>

C中结构体大小的计算

   最近研究了一下c语言中结构体大小的计算,根据自己的理解以及参考网上的资料,

想做一点总结。

   先介绍一个相关的概念——偏移量。偏移量指的是结构体变量中成员的地址和结构体

变量地址的差。结构体大小等于最后一个成员的偏移量加上最后一个成员的大小。

由于存储变量时地址对齐的要求,编译器在编译程序时会遵循两条原则:

一、结构体变量中成员的偏移量必须是成员大小的整数倍(0被认为是任何数的整数倍)

二、结构体大小必须是所有成员大小的整数倍。

 

这是一种说法,还有一种说法:

 

结构体默认的字节对齐一般满足三个准则:

1) 结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除;

 2) 结构体每个成员相对于结构体首地址的偏移量(offset)都是成员大小的整数倍,

如有需要编译器会在成员之间加上填充字节(internal adding);

3) 结构体的总大小为结构体最宽基本类型成员大小的整数倍,如有需要编译器会在最末

一个成员之后加上填充字节。

 

我自己写了三个结构体测试了一下,代码如下:

 

输出结果是:

12

8

20

 

先看第一个结构体,第一个成员a的偏移量为0。第二个成员b的偏移量是第一个成员的偏移量加上第一个成员的大小(0+4),其值为4;第三个成员c的偏移量是第二个成员的偏移量加上第二个成员的大小(4+1),其值为5。上面的例子中前两个成员的偏移量都满足要求,但第三个成员的偏移量为5,并不是自身(int)大小的整数倍。编译器在处理时会在第二个成员后面补上3个空字节,使得第三个成员的偏移量变成8。结构体大小等于最后一个成员的偏移量加上最后一个成员的大小。偏移量8加上最后一个成员c自身的大小,即为9,9不能被最宽基本类型成员大小整除,所以这里编译器会在最后补齐3个字节,得出12。

  至于第二个结构体,大小等于最后一个成员的偏移量加上其大小,上面的例子中计算出来的大小为8,满足要求。

       按照上述的计算规则,结构体一和结构体二都可以计算出与输出一致的结果,可是结构体三有点不明白。

 

        偏移量              填充字节                    成员自身大小

           0                                                        4

           4                                                        1

           5                      1                                2

           8                                                        8

           16                                                      4

补充:软件开发 , C语言 ,
CopyRight © 2022 站长资源库 编程知识问答 zzzyk.com All Rights Reserved
部分文章来自网络,