struct的成員對齊

intel、微軟等公司曾經出過一道類似的面試題：

1. #include

2. #pragma pack(8)

3. struct example1

4. ;

8. struct example2

9. ;

14. #pragma pack()

15. int main(int argc, char* argv)

16.

問程式的輸入結果是什麼？

答案是：816

4不明白？還是不明白？下面一一道來：

2.1 自然對界

struct是一種復合資料型別，其構成元素既可以是基本資料型別（如int、long、float等）的變數，也可以是一些復合資料型別（如 array、struct、union等）的資料單元。對於結構體，編譯器會自動進行成員變數的對齊，以提高運算效率。預設情況下，編譯器為結構體的每個成員按其自然對界（natural alignment）條件分配空間。各個成員按照它們被宣告的順序在記憶體中順序儲存，第乙個成員的位址和整個結構的位址相同。

自然對界(natural alignment)即預設對齊方式，是指按結構體的成員中size最大的成員對齊。

例如：struct naturalalign

;在上述結構體中，size最大的是short，其長度為2位元組，因而結構體中的char成員a、c都以2為單位對齊，sizeof(naturalalign)的結果等於6；

如果改為：

struct naturalalign

;其結果顯然為12。

2.2指定對界

一般地，可以通過下面的方法來改變預設的對界條件：

· 使用偽指令#pragma pack (n)，編譯器將按照n個位元組對齊；

· 使用偽指令#pragma pack ()，取消自定義位元組對齊方式。

注意：如果#pragma pack (n)中指定的n大於結構體中最大成員的size，則其不起作用，結構體仍然按照size最大的成員進行對界。

例如：#pragma pack (n)

struct naturalalign

;#pragma pack ()

當n為4、8、16時，其對齊方式均一樣，sizeof(naturalalign)的結果都等於12。而當n為2時，其發揮了作用，使得sizeof(naturalalign)的結果為8。

在vc++ 6.0編譯器中，我們可以指定其對界方式，其操作方式為依次選擇projetct > setting > c/c++選單，在struct member alignment中指定你要的對界方式。

另外，通過__attribute((aligned (n)))也可以讓所作用的結構體成員對齊在n位元組邊界上，但是它較少被使用，因而不作詳細講解。

2.3 面試題的解答

至此，我們可以對intel、微軟的面試題進行全面的解答。

程式中第2行#pragma pack (8)雖然指定了對界為8，但是由於struct example1中的成員最大size為4（long變數size為4），故struct example1仍然按4位元組對界，struct example1的size為8，即第18行的輸出結果；

struct example2中包含了struct example1，其本身包含的簡單資料成員的最大size為2（short變數e），但是因為其包含了struct example1，而struct example1中的最大成員size為4，struct example2也應以4對界，#pragma pack (8)中指定的對界對struct example2也不起作用，故19行的輸出結果為16；

由於struct example2中的成員以4為單位對界，故其char變數c後應補充3個空，其後才是成員struct1的記憶體空間，20行的輸出結果為4。

struct的成員對齊

struct的成員對齊

struct的成員對齊

struct的成員對齊

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