c语言结构体的字节对齐及指定对齐方式

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1、内存中结构体的内存对齐一、字节对齐作用和原因：对齐的作用和原因：各个硬件平台对存储空间的处理上有很大的不同。一些平台对某些特定类型的数据只能从某些特定地址开始存取。比如有些架构的CPU在访问一个没有进行对齐的变量的时候会发生错误，那么在这种架构下编程必须保证字节对齐，其他平台可能没有这种情况，但是最常见的是如果不按照适合其平台要求对数据存放进行对齐，会在存取效率上带来损失。比如有些平台每次读都是从偶地址开始，如果一个int型（假设为32位系统）如果存放在偶地址开始的地方，那么一个读周期就可以读出这32bit，而如果

2、存放在奇地址开始的地方，就需要2个读周期，并对两次读出的结果的高低字节进行拼凑才能得到该32bit数据，显然在读取效率上下降很多。二、字节对齐规则：四个重要的概念：　　1．数据类型自身的对齐值：对于char型的数据，其自身对齐值为1，对于short型为2，对于int，float，double类型，其自身对齐值为4个字节。　　2．结构体或者类的自身对齐值：其成员中自身对齐值最大的那个值。　　3．指定对齐值：#pragmapack(value)时指定的对齐value。　　4．数据成员、结构体和类的有效对齐值：自身对齐值

3、和指定对齐值中小的那个值。补充：1).每个成员分别按自己的方式对齐,并能最小化长度。 2).复杂类型(如结构)的默认对齐方式是它最长的成员的对齐方式,这样在成员是复杂类型时,可以最小化长度。 3).对齐后的长度必须是成员中最大的对齐参数的整数倍,这样在处理数组时可以保证每一项都边界对齐。#pragmapack(1) structtest { staticinta;//staticvar doublem4; charm1; intm3; } #pragmapack() //sizeof(test)=13;  Clas

4、stest1{}; //sizeof(test1)=1;  /*注明： 1、结构或者类中的静态成员不对结构或者类的大小产生影响，因为静态变量的存储位置与结构或者类的实例地址无关； 2、没有成员变量的结构或类的大小为1，因为必须保证结构或类的每一个实例在内存中都有唯一的地址。*/ #pragmapack(1) structtest { staticinta;//staticvar doublem4; charm1; intm3; } #pragmapack() //sizeof(test)=13;  Classtes

5、t1{}; //sizeof(test1)=1;  /*注明：1、结构或者类中的静态成员不对结构或者类的大小产生影响，因为静态变量的存储位置与结构或者类的实例地址无关；2、没有成员变量的结构或类的大小为1，因为必须保证结构或类的每一个实例在内存中都有唯一的地址。*/  示例：//分析下面的例子C： // #pragmapack(2)    /*指定按2字节对齐*/ structC { 　　charb; 　　inta; 　　shortc; }; #pragmapack()//恢复对齐状态 /* 第一个变量b的自身对齐

6、值为1，指定对齐值为2，所以，其有效对齐值为1，假设C从0x0000开始，那么b存放在0x0000，符合0x0000%1=0； 第二个变量，自身对齐值为4，指定对齐值为2，所以有效对齐值为2，所以顺序存放在0x0002、0x0003、0x0004、0x0005四个连续的字节空间中，符合0x0002%2=0。 第三个变量c的自身对齐值为2，所以有效对齐值为2，顺序在0x0006、0x0007中，符合0x0006%2=0。 所以从0x0000到0x0007共八字节存放的是structC的变量。又structC的自身对齐

7、值为4，所以structC的有效对齐值为2。 又8%2=0，structC只占用0x0000到0x0007的八个字节。所以sizeof(structC)=8。 如果把上面的#pragmapack(2)改为#pragmapack(4)，那么我们可以得到结构的大小为12。 */ //再看下面这个例子 // #pragmapack(8) structS1 {  chara;  longb; }; structS2{  charc;  structS1d;  longlonge; }; #pragmapack()  siz

8、eof(S2)结果为24. /* S1中: 成员a是1字节默认按1字节对齐,指定对齐参数为8,这两个值中取1,a按1字节对齐; 成员b是4个字节,默认是按4字节对齐,这时就按4字节对齐,所以sizeof(S1)应该为8;  S2中: c和S1中的a一样,按1字节对齐, d是个结构,它是8个字节,它按什么对齐呢?对于结构来说,它的默认对齐方式就是它的所有成员使