在缺省情況下,C編譯器為每一個變量或是數據單元按其自然對界條件分配空間。
在結構中,編譯器為結構的每個成員按其自然對界(alignment)條件分配空間。各個成員按照它們被聲明的順序在內存中順序存儲(成員之間可能有插入的空字節),第一個成員的地址和整個結構的地址相同。
C編譯器缺省的結構成員自然對界條件為“N字節對齊”,N即該成員數據類型的長度。如int型成員的自然對界條件為4字節對齊,而double類型的結構成員的自然對界條件為8字節對齊。若該成員的起始偏移不位于該成員的“默認自然對界條件”上,則在前一個節面后面添加適當個數的空字節。
C編譯器缺省的結構整體的自然對界條件為:該結構所有成員中要求的最大自然對界條件。若結構體各成員長度之和不為“結構整體自然對界條件的整數倍,則在最后一個成員后填充空字節。
struct Test
{
char x1; // 成員x1為char型(其起始地址必須1字節對界),其偏移地址為0
char x2; // 成員x2為char型(其起始地址必須1字節對界,其偏移地址為1
float x3; // 成員x3為float型(其起始地址必須4字節對界),編譯器在x2和x3之間填充了兩個空字節,其偏移地址為4
char x4; // 成員x4為char型(其起始地址必須1字節對界),其偏移地址為8
};
因為Test結構體中,最大的成員為flaot x3,因些此結構體的自然對界條件為4字節對齊。則結構體長度就為12字節,內存布局為1100 1111 1000。
#include //#pragma pack(2)typedef struct
{
int aa1; //4個字節對齊 1111 char bb1;//1個字節對齊 1 short cc1;//2個字節對齊 011 char dd1; //1個字節對齊 1 } testlength1;
int length1 = sizeof(testlength1); //4個字節對齊,占用字節1111 1011 1000,length = 12
typedef struct
{
char bb2;//1個字節對齊 1 int aa2; //4個字節對齊 01111 short cc2;//2個字節對齊 11 char dd2; //1個字節對齊 1 } testlength2;
int length2 = sizeof(testlength2); //4個字節對齊,占用字節1011 1111 1000,length = 12
typedef struct
{
char bb3; //1個字節對齊 1 char dd3; //1個字節對齊 1 int aa3; //4個字節對齊 001111 short cc23//2個字節對齊 11
} testlength3;
int length3 = sizeof(testlength3); //4個字節對齊,占用字節1100 1111 1100,length = 12
typedef struct
{
char bb4; //1個字節對齊 1 char dd4; //1個字節對齊 1 short cc4;//2個字節對齊 11 int aa4; //4個字節對齊 1111 } testlength4;
int length4 = sizeof(testlength4); //4個字節對齊,占用字節1111 1111,length = 8int main(void)
{
printf("length1 = %d.n",length1);
printf("length2 = %d.n",length2);
printf("length3 = %d.n",length3);
printf("length4 = %d.n",length4);
return 0;
}
對齊規則為:
1、數據成員對齊規則:結構(struct)(或聯合(union))的數據成員,第一個數據成員放在offset為0的地方,以后每個數據成員的對齊按照#pragma pack指定的數值和這個數據成員自身長度中,比較小的那個進行。
2、結構(或聯合)的整體對齊規則:在數據成員完成各自對齊之后,結構(或聯合)本身也要進行對齊,對齊將按照#pragma pack指定的數值和結構(或聯合)最大數據成員長度中,比較小的那個進行。
結合1、2推斷:當#pragma pack的n值等于或超過所有數據成員長度的時候,這個n值的大小將不產生任何效果。
因此,當使用偽指令#pragma pack (2)時,Test結構體的大小為8,內存布局為11 11 11 10。
審核編輯:湯梓紅
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