c語言結構體對齊問題詳解
測試環境32位機 winxp：
編譯器vc6(ms cl.exe ) 和 mingw32-gcc-4.5.2
1 結構體資料對齊(沒有#pragma pack()巨集定義)
結構體對齊可以總結為三個基本原則
①資料成員對齊規則:
結構體的資料成員中，第乙個成員從offset為0的位址開始，以後每乙個成員儲存的起始位置為該成員大小的整數倍(在win32中int為32bit也即4位元組對齊)
②結構體作為成員：
如果乙個結構體1作為另乙個結構體2的資料成員，則在結構體2中結構體1要從1內部成員最大的整數倍位址開始儲存。
③結構體的總大小(sizeof)：
為該結構體內部最大基本型別的整數倍，不足的要補齊，而不是簡單的所有成員的大小總和。
舉例說明
structa; sizeof(a) = 6;(vc6與gcc相同)
structa; sizeof(a) = 8;(vc6與gcc相同),根據原則③
它的記憶體分配為: a1 a2 a3 a4 , c1 c2 x x(a1為a的第乙個位元組，x為補齊位元組，下同)
structa;
sizeof(a) = 8;
a的記憶體分配為: a1 a2 a3 a4, b1 x c1 c2(原則1)
structa1;
sizeof(a1) = 12; (vc6與gcc相同)
a1的記憶體分配為: a1 x x x, b1 b2 b3 b4, c1 c2 x x
下面是更複雜的情況，結構體作為成員
structa; // sizeof(a) = 24 (vc6與gcc相同)
structb;
sizeof(b) = 48 //(vc6與gcc相同)
a的記憶體分布: a1 a2 a3 a4 x x x x, b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 b7, c1 c2 x x x x x x
b的記憶體分布:a1 b1 x x, c1 c2 c3 c4 , d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8, e1 e2 x x x x, a的分布
2 加入#pragma pack()巨集定義)
#pragma pack(1)
上面的ab大小分別為14,30,對應於ab的記憶體分布，去掉x。
pack(2)時為14，30
pack(4)時為16，36
3 結構體的位域
結構體中引入位於是為了壓縮儲存空間。而且位於成員不能單獨計算sizeof。
位域大致有5條基本規則。
① 如果相鄰欄位的型別相同，且位寬之和小於該型別的sizeof(), 則可以緊鄰著前乙個字段儲存，直到不能在容納位置;
structa; // sizeof(a) = 2
記憶體分布: a1 a2 x x, b1 b2 b3 b4, c1 c2 c3 c4 c5 x x x,這裡每乙個代表乙個bit,與上一節不同
structa; // sizeof(a) = 4, 參照後面的原則5
②如果相鄰欄位的型別相同，但是位寬之和大於該型別的sizeof(), 則後面的字段將從新的儲存單元開始儲存，且offset為其型別大小的整數倍；
structa; // sizeof(a) = 2
structa; // sizeof(a) = 8, 同時參照後面的原則5
③如果相鄰位域字段型別不同，各編譯器的處理不同，vc6不壓縮，gcc壓縮。
structa;
sizeof(a) = 12, vc6
sizeof(a) = 4， gcc, 壓縮了為什麼不是3？ 同時參照後面的原則5
④如果位域字段之間插入非位域字段，各編譯器的處理不同
structa;
sizeof(a) = 12, vc6
sizeof(a) = 4， gcc, a1 a2 a3 a4 x x x x ,b1~b8, c1 c2 c3 x x x x x
structa;
sizeof(a) = 3, vc6
sizeof(a) = 3， gcc,
⑤整個結構體的總大小為其最寬基本型別的整數倍。
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