結構體和類的大小問題

看這樣乙個筆試題：

#include 
using
namespace
std;
#pragma pack(8)
struct example1
;struct example2
;#pragma pack()
int main(int argc, char* argv)

問程式的輸出結果是什麼？

答案是 8，16，4

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的變數，也可以是復合資料型別（如struct、union等）。對於struct，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struct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。

自然對界指按struct的成員中size最大的成員對齊，例如：

struct natural_align

; 在上述struct中，size最大的是short，其長度為2位元組，因而struct中的char成員a、c都以2為單位對齊，sizeof(natural_align)的結果等於6。如果改為：

struct natural_align

; 其結果則變為12。

我們也可以遮蔽掉預設的對齊長度，編譯器提供了」#pragma pack」來讓使用者自定義對齊長度。

語法：#pragma pack([push|pop][, identifier][, n])

呼叫pack時不指定引數，n將被設成預設值；

push：可選引數，將當前指定的packing alignment進行壓棧操作（這裡的棧是編譯器的棧），同時設定當前的packing alignment為n；如果n沒有指定，則只將當前的packing alignment壓棧。

pop：可選引數，從棧中刪除最頂端的記錄；如果沒有指定n，則當前棧頂記錄即為新的packing alignment；如果指定了n，則n將成為新的packing aligment。

n：可選引數，指定packing alignment的數值，以位元組為單位，預設數值是8，合法的數值是1、2、4、8、16。

identifier：可選引數，當同push一起使用時，賦予當前被壓入棧中的記錄乙個名稱；當同pop一起使用時，pop出所有的記錄直到identifier被pop出，如果identifier沒有被找到，則忽略pop操作。

#pragma pack(n)
將按照n個位元組對齊
#pragma pack()
恢復預設對齊長度
#pragma pack(push,n)
把原來對齊長度壓棧，並設新的為n
#pragma pack(pop)
恢復棧頂的對齊長度

總結整理猜測 by liuyuan185442111

struct s1

; struct s2

; sizeof(s1)是8，s1的對齊引數是最大的成員也就是b的大小，為4。

c佔1位元組；d按4位元組對齊；e佔8位元組，e按8位元組對齊，所以記憶體布局就是這樣：

c-- -a-- -bbbb-- --eeeeeeee

檢驗如下：

struct s2 t;  
printf("%d",sizeof(struct s2)); 
printf(",%d",(unsigned
int)&t.d-(unsigned
int)&t.c); 
printf(",%d",(unsigned
int)&t.d.b-(unsigned
int)&t.d); 
printf(",%d\n",(unsigned
int)&t.e-(unsigned
int)&t.d.b); 
//輸出是24,4,4,8.

在例一開頭加上#pragma pack(4)，輸出結果為20,4,4,4

記憶體布局為：

c--- a--- bbbb eeee eeee

c++的類又有點不一樣，因為類中可能有虛指標，指向虛基類的指標。以下測試和結論基於window和vc。

class a
;class b:a
;b b;

b的記憶體結構是ma，mb依次排列。也就是說，普通繼承關係，派生類物件的記憶體布局是先基類的成員，後派生類自己的成員。具體規則和struct中有struct成員的規則相同。

帶有虛函式的類，會有乙個指向虛函式表的指標，這個指標會放在所有資料成員的前邊，也就是說這個指標在物件記憶體區塊的起始位置。

class a
virtual ~a() {}
};class b:a
};b b;

b的記憶體布局是：

00 31 42 00 // 指向虛函式表的指標

b： 1c 00 47 00 // 指標

02 00 00 00

01 00 00 00

c： 28 00 47 00 // 指標

03 00 00 00

01 00 00 00

d： 40 00 47 00 02 00 00 00

34 00 47 00 03 00 00 00

04 00 00 00 01 00 00 00

b和c起始位址有乙個指標，指向乙個關於偏移量的陣列，用來實現虛繼承，關於這個指標，有些複雜，就不說了。

還有一點，b,c,d中，class a中的資料都被放到了末尾。

classa;
class
b:virtual
publica;
//sizeof(a):8,sizeof(b):16

class a
};class b:public a
;//sizeof(a):16,sizeof(b):24

static成員儲存在靜態區，不占用類的大小。

這樣對類取sizeof和物件的sizeof就相同了。

比如：

class
test
;int test::i = 1;

static int i;相當於宣告；int test::i = 1;才是定義。

i相當於乙個全域性變數，不過作用域限於test。

c++類的大小——sizeof()

結構體和類的大小問題

C 結構體大小問題

結構體大小和類大小的計算

關於類的大小問題

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