union 與struct的空間計算

2021-08-04 16:01:14 字數 2413 閱讀 9410

總體上遵循兩個原則:

(1)整體空間是 占用空間最大的成員(的型別)所佔位元組數的整倍數

(2)資料對齊原則

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記憶體按結構成員的先後順序排列,當排到該成員變數時,其前面已擺放的空間大小必須是該成員型別大小的整倍數,如果不夠則補齊,以此向後類推。。。。。

注意:陣列按照單個變數乙個乙個的擺放,而不是看成整體。如果成員中有自定義的類、結構體,也要注意陣列問題。

例:[引用其他帖子的內容]

因為對齊問題使結構體的sizeof變得比較複雜,看下面的例子:

(預設對齊方式下)

struct s1

char a;

double b;

int c;

char d;

struct s2

char a;

char b;

int c;

double d;

coutint型別,乙個

double

型別,但是因為對齊問題,導致他們的大小不同。計算結構體大小可以採用元素擺放法,我舉例子說明一下:首先,

cpu判斷結構體的對界,根據上一節的結論,s1和

s2的對界都取最大的元素型別,也就是

double

型別的對界

8。然後開始擺放每個元素。

對於s1,首先把a放到

8的對界,假定是01

,但是下乙個元素d是

double

型別,要放到

8的對界上,離

1最接近的位址是

8了,所以

d被放在了816

,下乙個元素

c的對界是4,

16可以滿足,所以

c放在了

1620

,下乙個元素

d需要對界

1,也正好落在對界上,所以

d放在了

20,結構體在位址

21處結束。由於

s1的大小需要是

8的倍數,所以

21-23

的空間被保留,

s1的大小變成了24。

對於s2,首先把a放到

8的對界,假定是01

,下乙個元素的對界也是

1,所以

b擺放在12

;下乙個元素

c的對界是

4,所以取離

2最近的位址4擺放

c8,下乙個元素

d的對界是

8,所以

d擺放在

8,所有元素擺放完畢,結構體在

15處結束,占用總空間為

16,正好是

8的倍數。

這裡有個陷阱,對於結構體中的結構體成員,不要認為它的對齊方式就是他的大小,看下面的例子:

struct s1

char a[8];

struct s2

double d;

struct s3

s1 s;

char a;

struct s4

s2 s;

char a;

couts2大小雖然都是

8,但是

s1的對齊方式是1,

s2是8(

double

),所以在s3和

s4中才有這樣的差異。

所以,在自己定義結構體的時候,如果空間緊張的話,最好考慮對齊因素來排列結構體裡的元素。

補充:不要讓double干擾你的位域

在結構體和類中,可以使用位域來規定某個成員所能占用的空間,所以使用位域能在一定程度上節省結構體占用的空間。不過考慮下面的**:

struct s1

int i: 8;

int j: 4;

double b;

int a:3;

struct s2

int i;

int j;

double b;

int a;

struct s3

int i;

int j;

int a;

double b;

struct s4

int i: 8;

int j: 4;

int a:3;

double b;

coutsizeof

的演算法參考上一節),所以使用位域的的時候,最好把

float

型別和double

型別放在程式的開始或者最後。

sizeof int:4

sizeof short:2

sizeof long:4

sizeof float:4

sizeof double:8

sizeof char:1

sizeof p:4

sizeof word:2

sizeof dword:4

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