[C结构体]结构体的内存对齐

结构体内存对齐规则:

第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。
其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。

对齐数 = min(编译器默认的一个对齐数 ,该成员大小)
VS 中默认的值为 8
Linux 中默认的值为 4

结构体总大小为最大对齐数(每个成员变量除了第一个成员,都有一个对齐数)的整数倍。

如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体对齐到自己最大对齐数的整数倍处,结构体的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构体的对齐数)的整数倍。
结构体的对齐数为结构体当中所有对齐数中的最大对齐数。

为什么存在内存对齐?

平台原因(移植原因):
不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的;某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据,否则抛出硬件异常。
性能原因:
数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。
原因在于,为了访问未对齐的内存,处理器需要做两次内存访问;而对齐的内存访问仅需一次访问。

总的来讲:结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。

手动设置对齐模数

1
2
3
4
5
6
7
8
//显示当前packing alignment的字节数,以warning message的形式显示
#pragma pack(show)
//将当前指定的packing alignment数组进行压栈操作,这里的栈是the internal compiler stack,同时设置当前的packing alignment为n,如果n没有指定,则将当前的packing alignment数组压栈。
#pragma pack(push)
//从internal compiler stack中删除最顶端的reaord;如果没有指定n,则当前栈顶record即为新的packing alignment数值;如果指定了n,则n成为新的packing alignment值。
#pragma pack(pop)
//制定packing的数值,以字节为单位,缺省数值是8,合法的数值分别是1,2,4,8,16
#pragma pack(n)

纸短情长啊文章结束了但我们的故事还在继续
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