关于struct的内存对齐问题

    xiaoxiao2021-03-25  98

    内存对齐

    1. 成员对齐:对于结构体的每个成员,起始地址的偏移量必须为该变量类型所占字节的整数倍。 2. 结构体对齐:结构体中占字节最多的成员叫边界成员,整个结构体所用空间必须是边界成员所占字节的整数倍。 3. 编译器的对齐指令: 通常不需要我们考虑对齐方式问题,编译器会自动选择合适的策略,但也可以通过命令设置: *#pragma pack(n)* 可以设定变量以n字节方式对齐。 n字节对齐有两种情况: 第一、如果n大于等于该变量所占字节数,那么偏移量必须满足默认的对齐方式。 第二、如果n小于该变量的类型所占用字节数,那么偏移量为n的倍数,不用满足默认的对齐方式。 结构体总大小仍然要为占用空间最大的成员变量的倍数

    为什么要内存对齐

    因为处理器读写数据,并不是以字节为单位,而是以块(2,4,6,8,16字节)为单位进行的,如果不进行内存对齐,本来只需要一次进行的访问,可能要好几次才能完成。 例:若有结构体A如下定义 struct A { char c; int i; }; 我们假设处理器一次从内存中取四个字节,显然没有经过内存对齐的话,要取两次才能得到i。当结构体足够复杂的时候,效率明显降低。

    位域

    如果结构体中有位域,准则又要改变: 1)如果相邻位域字段类型相同,且其位宽之和小于类型的sizeof大小,则后面的字段将紧邻前一个字段存储,直到不能容纳为止; 2)如果相邻位域字段类型相同,但其位宽之和大于类型的sizeof大小,则后面的字段将从新的存储单元开始,偏移量为其类型大小的整数倍 3)如果相邻位域字段类型不同,根据编译器情况不同来决定结构体的大小 struct A { char c:2int i:4; };
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