C語言中結構體的內存對齊規(guī)則講解

更新時間：2022年05月06日 14:46:41 作者：利刃Cc

C 數(shù)組允許定義可存儲相同類型數(shù)據(jù)項的變量，結構是 C 編程中另一種用戶自定義的可用的數(shù)據(jù)類型，它允許你存儲不同類型的數(shù)據(jù)項，本篇讓我們來了解C 的結構體內存對齊

1.結構體的內存對齊規(guī)則

1.第一個成員在與結構體變量偏移量為0的地址處。

2.其他成員變量都放在對齊數(shù)（成員的大小和默認對齊數(shù)的較小值）的整數(shù)倍的地址處。

對齊數(shù)=編譯器默認的一個對齊數(shù)與該成員大小的較小值。（VS中默認的對齊數(shù)是8）

3.結構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。

4.如果嵌套了結構體的情況,嵌套的結構體對齊到自己的最大對齊數(shù)的整數(shù)倍處,結構體的整體大小就是所有最大對齊數(shù)(含嵌套結構體的對齊數(shù))的整數(shù)倍。

2.例子

1、例一

2、例二

3.為什么存在內存對齊

參考了大部分資料，大部分都這么說：

1.平臺原因（移植問題）：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。

2.性能原因：數(shù)據(jù)結構（尤其是棧）應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存，處理器需要作兩次內存訪問；而對齊的內存訪問僅需要一次訪問。

總的來說：

結構體的內存對齊是拿空間來換取時間的做法

既然這樣，那在設計結構體的時候，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。如：

#include<stdio.h>
struct S1
{
	char c1;
	int i;
	char c2;
}
struct S2//優(yōu)化后
{
	char c1;
	char c2;
	int i;
}

4.如何修改默認對齊數(shù)

我們見過了 #pragma這個預處理指令，這里我們再次使用，可以改變我們的默認對齊數(shù)

#include<stdio.h>
#pragma pack(8)//設置默認對齊數(shù)為8
struct S1
{
	char c1;
	char c2;
	int i;
}
#pragma pack()//取消設置的默認對齊數(shù)，還原為默認值
#pragma pack(1)//設置默認對齊數(shù)為1
struct S2
{
	char c1;
	char c2;
	int i;
}

到此這篇關于C語言中結構體的內存對齊規(guī)則講解的文章就介紹到這了,更多相關C語言內存對齊內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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