在c語言中，結構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（如陣列、結構、聯合等）的資料單元。在結構中，編譯器為結構的每個成員按其自然對界（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。
例如，下面的結構各成員空間分配情況：
struct test
; 結構的第乙個成員x1，其偏移位址為0，佔據了第1個位元組。第二個成員x2為short型別，其起始位址必須2位元組對界，因此，編譯器在x2和x1之間填充了乙個空位元組。結構的第三個成員x3和第四個成員x4恰好落在其自然對界位址上，在它們前面不需要額外的填充位元組。在test結構中，成員x3要求4位元組對界，是該結構所有成員中要求的最大對界單元，因而test結構的自然對界條件為4位元組，編譯器在成員x4後面填充了3個空位元組。整個結構所佔據空間為12位元組。
更改c編譯器的預設位元組對齊方式
在預設情況下，c編譯器為每乙個變數或是資料單元按其自然對界條件分配空間。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)，c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。
另外，還有如下的一種方式，一般在arm編譯器中使用：
· __attribute((aligned (n)))，讓所作用的結構成員對齊在n位元組自然邊界上。如果結構中有成員的長度大於n，則按照最大成員的長度來對齊。
· __attribute__ ((packed))，取消結構在編譯過程中的優化對齊，按照實際占用位元組數進行對齊。
以上的n = 1, 2, 4, 8, 16... 第一種方式較為常見。
#pragma pack(8)
struct s1;
struct s2;
#pragma pack()
問 1.sizeof(s2) = ?
2.s2的c後面空了幾個位元組接著是d?
sizeof(s2)結果為24.
成員對齊有乙個重要的條件,即每個成員分別對齊.即每個成員按自己的方式對齊.
也就是說上面雖然指定了按8位元組對齊,但並不是所有的成員都是以8位元組對齊.其對齊的規則是,每個成員按其型別的對齊引數(通常是這個型別的大小)和指定對齊引數(這裡是8位元組)中較小的乙個對齊.並且結構的長度必須為所用過的所有對齊引數的整數倍,不夠就補空位元組.
s1中,成員a是1位元組預設按1位元組對齊,指定對齊引數為8,這兩個值中取1,a按1位元組對齊;成員b是4個位元組,預設是按4位元組對齊,這時就按4位元組對齊,所以sizeof(s1)應該為8;
s2中,c和s1中的a一樣,按1位元組對齊,而d 是個結構,它是8個位元組,它按什麼對齊呢?對於結構來說,它的預設對齊方式就是它的所有成員使用的對齊引數中最大的乙個,s1的就是4.所以,成員d就是按4位元組對齊.成員e是8個位元組,它是預設按8位元組對齊,和指定的一樣,所以它對到8位元組的邊界上,這時,已經使用了12個位元組了,所以又新增了4個位元組的空,從第16個位元組開始放置成員e.這時,長度為24,已經可以被8(成員e按8位元組對齊)整除.這樣,一共使用了24個位元組.
a b
s1的記憶體布局：11**,1111,
c s1.a s1.b d
s2的記憶體布局：1***,11**,1111,****11111111
這裡有三點很重要:
1.每個成員分別按自己的方式對齊,並能最小化長度
2.複雜型別(如結構)的預設對齊方式是它最長的成員的對齊方式,這樣在成員是複雜型別時,可以最小化長度
3.對齊後的長度必須是成員中最大的對齊引數的整數倍,這樣在處理陣列時可以保證每一項都邊界對齊
補充一下,對於陣列,比如:
char a[3];這種,它的對齊方式和分別寫3個char是一樣的.也就是說它還是按1個位元組對齊.
如果寫: typedef char array3[3];
array3這種型別的對齊方式還是按1個位元組對齊,而不是按它的長度.
不論型別是什麼,對齊的邊界一定是1,2,4,8,16,32,64....中的乙個.
測試的編譯器：
gcc 2.95 3.1 3.3 3.4 4.0
ms c/c++ 7.0 7.1 8.0 beta
borland c/c++ 5.6 6.0
intel c/c++ 7.0 8.0 8.1
digitalmars c/c++ 8.4
openwatcom 1.3
codeplay c/c++ 2.1.7
C語言結構體 位元組對齊
目的 犧牲一點空間，換時間的效率 cpu執行效率 最終結構體大小一定是4的倍數 32bit系統 結構體裡成員變數順序不一致，也會影響結構體的大小 資料型別 32位機大小 位元組 64位機大小 位元組 char11 short22 int4 4long48 指標型別48 double88 float4...
C語言結構體的位元組對齊
下面直接來看例子吧 測試環境為32位的系統 以下結構體分別佔多少位元組 struct a sizeof a 3 因為a b c按照1個位元組進行對齊 struct b sizeof b 8 按照4個位元組對齊 a佔4位元組 b佔乙個位元組 c佔2個位元組 有1個位元組剩餘 struct c size...
C語言結構體位元組對齊總結
首先說說為什麼要對齊。為了提高效率，計算機從記憶體中取資料是按照乙個固定長度的。以32位機為例，它每次取32個位，也就是4個位元組。位元組對齊有什麼好處？以int型資料為例，如果它在記憶體中存放的位置按4位元組對齊，也就是說1個int的資料全部落在計算機一次取數的區間內，那麼只需要取一次就可以了。如...