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结构对齐

什么是对齐 现代计算机中内存空间都是按照byte划分的,从理论上讲似乎对任何类型的变量的访问可以从任何地址开始,但实际情况是在访问特定类型变量的时候经常在特 定的内存地址访问,这就需要各种类型数据按照一定的规则在空间上排列...详细我们下面再介绍 对齐规则 1)结构体总长度; 2)结构体内各数据成员的内存对齐,即该数据成员相对结构的起始位置; 细分步骤: 1.确定结构第一个结构变量位于结构0偏移的位置 2.对齐其他成员变量通过对齐数...对齐数就是编译器默认的一个对齐数与该结构中的成员变量大小中的较小值 3.结构图总大小是最大对齐数的整数倍(成员、结构都有自己的对齐数) 虽然到目前为止你也没看懂我写的是什么,但下面我将详细介绍对齐数...//对齐数 = 2 有效对齐数min(2,4); 然后我们再看结构对齐数 因为成员基本类型对齐数 最大是4 所以该结构对齐值是4 min(4,4) 所以该结构的有效对齐值是4 那我们现在就把这个结构对齐...= 0; 总长度就是我们结构对齐之后的长度 实际对齐长度就是结构的有效对齐值 选择最好的对齐字节数值 如何选择最好的对齐数值 设置不同的字节对齐方式对于数据的存储空间来说有不同的影响,在和变量自身对齐值为整数数关系下

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sizeof(结构)的计算

摘要: 经常被计算结构sizeof给搞晕,于是找了个时间,静下心来,搞定它。 一、为什么结构计算这么乱?...这样字节对齐有助于加快 计算机的取数速度,否则就得多花指令周期了。 二、字节对齐的细节和具体编译器实现相关,但一般而言,满足三个准则: 1....结构变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除; 2. 结构每个成员相对于结构地址的偏移量都是当前成员大小的整数倍,如有需要编译器会在成员之间加上填充字节; 3....4、C++中类的可以看做是特殊的结构,所以类的sizeof的计算和结构是一样的。 三、下面拿具体的程序来详细说明: 1 // sizeof(结构).cpp : 定义控制台应用程序的入口点。...对于结构A其基本成员类型有char和int两种,最宽的是int占用4个字节,那么根据准则1,编译器会自动为结果A分配一个能被4整除的首地址,A的第一个成员char的首地址就是结构A的首地址,即偏移量为

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结构字节对齐

结构字节对齐       在用sizeof运算符求算某结构所占空间时,并不是简单地将结构中所有元素各自占的空间相加,这里涉及到内存字节对齐的问题。...对于结构的字节对齐主要有下面两点:       1)结构每个成员相对结构地址的偏移量(offset)是对齐参数(这句话中的对齐参数是 取每个变量自身对齐参数和系统默认对齐参数#pragma pack...编译器在为结构成员开辟空间时,首先 检查预开辟空间的地址相对于结构地址的偏移量是否为对齐参数的整数倍,若是,则存放该成员;若不是,则填充若干字节,以达到整数倍的要求。      ...每个结构变量对齐,如果对齐参数n(编译器默认或者通过pragma指定)大于该变量所占字节数(m),那么就按照m对齐,内存偏移后的地址是m的倍数,否则是按照n对齐,内存偏移后的地址是n的倍数。...(S3)=8.这里结构中包含静态数据成员,而静态数据成员的存放位置(静态变量是存放在全局数据区的,而sizeof计算栈中分配的大小,是不会计算在内的)与结构实例的存储地址无关(注意只有在C++中结构中才能含有静态数据成员

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结构字节对齐

在用sizeof运算符求算某结构所占空间时,并不是简单地将结构中所有元素各自占的空间相加,这里涉及到内存字节对齐的问题。...1)结构每个成员相对结构地址的偏移量(offset)是对齐参数的整数倍,如有需要会在成员之间填充字节。...编译器在为结构成员开辟空间时,首先检查预开辟空间的地址相对于结构地址的偏移量是否为对齐参数的整数倍,若是,则存放该成员;若不是,则填充若干字节,以达到整数倍的要求。      ...举个简单的例子,比如在结构A中有变量int a,a的自身对齐参数为4(环境为windows/vc),而VC默认的对齐参数为8,取较小者,则对于a,它相对于结构A的起始地址的偏移量必须是4的倍数。   ...(n)默认值为8,则最终c的对齐参数为2,而接下来的地址相对于结构的起始地址的偏移量为8,能整除2,所以直接为c分配2字节的空间。

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学习笔记-CC++-结构sizeof内存对齐-必考题及答案

内存对齐总规则: 结构成员的地址必须安排在成员大小的整数倍上或者是#pragma pack(n)所指定的n的倍数上;取两者的最小值,即MIN(sizeof(mem), n),称MIN(sizeof(...同时该结构的总大小必须为MIN(n, MAX(sizeof(mem1), siezof(mem2)…))的整数倍;而称MIN(n, MAX(sizeof(mem1), siezof(mem2)…))为该结构对齐模数...内存对齐细则: 下面的3条细则符合上面所说的总规则;这里的偏移指某一个数据成员的首地址到该结构头的地址偏移。...如果 n < sizeof(mem), 是从n的整数倍开始。 2:结构作为成员:如果一个结构里有某些结构成员,则结构成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储....Type 存储所占字节 对齐方式(变量存放的起始地址相对于结构的起始地址的偏移量) Alignment 和左边一列一个意思 char 1 偏移量必须为sizeof(char)即1的倍数

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学习笔记-CC++-结构sizeof,内存对齐的题目怎么做

2) 编译器设置中的对齐方式:对齐方式的作用常常会让我们对结构sizeof值感到惊讶。...2:结构作为成员:如果一个结构里有某些结构成员,则结构成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储....结构成员的地址必须安排在成员大小的整数倍上或者是#pragma pack(n)所指定的n的倍数上;取两者的最小值,即MIN(sizeof(mem), n),称MIN(sizeof(mem), n)为该结构的成员对齐模数...3字节 sizeof(T2)==12; N = 4 中间,结尾各填充了3字节 注意: 1) 对于空结构sizeof == 1;因为必须保证结构的每一个实例在内存中都有独一无二的地址...,然后寻找内存地址能被该基本数据类型所整除的位置,作为结构的首地址

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sizeof(空类或空结构

A、 0           B、 1            C、 4           D、8 当时考虑了32bit和64bit机器,并且指针地址是int型,32bit占4个字节或64bit占8个字节...,因此选了C和D 后又想想,这没有操作指针,也就不需内存对齐(视VC++编译器会自动进行对齐优化),排除了C和D,选择了A 当时也考虑过侯捷老师译著的那本《深度探索C++对象模型》,C++中继承与多态在编译器中是如何区分的...iostream> using namespace std; // 空类 class ClassA { }; // 继承空类的空类 class ClassB : public ClassA { }; // 空结构...(空类或空结构)= 1 空类,没有任何成员变量或函数,即没有存储任何内容; 但是由于空类仍然可以实例化,即 ClassA A;  cout<<"sizeof(A): "<<sizeof(A)<<endl...; 一个类能够实例化,编译器就需给它分配内存空间,来指示类实例的地址 这里编译器默认分配了一个字节(如:char),以便标记可能初始化的类实例,同时使空类占用的空间也最少(即1字节)

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C语言结构字节对齐 | 结构与联合

结构字节对齐 结构的空间大小: 结构为了保证CPU的访问效率,默认采用内存对齐机制 对齐标准为结构中基础数据类型的成员最大值 对齐标准和成员申明顺序有关 #include #...: d%\n",sizeof(s1)); return 0; } 1.结构体内存对齐是指 当我们创建一个结构变量时,会向内存申请所需的空间,用来存储结构成员的内容。...3.结构对齐规则 (1)第一个成员在相比于结构变量存储起始位置偏移量为0的地址处。...共用地址和内部各成员变量的地址都是同一个地址 结构大小: 结构体内部的成员,大小等于最后一个成员的偏移量+最后一个成员大小+末尾的填充字节数。...结构的偏移量:某一个成员的实际地址结构地址之间的距离。 结构字节对齐:每个成员相对于结构地址的偏移量都得是当前成员所占内存大小的整数倍,如果不是会在成员前面加填充字节。

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结构的内存对齐规则

1.结构的内存对齐规则 1.第一个成员在与结构变量偏移量为0的地址处。 2.其他成员变量都放在对齐数(成员的大小和默认对齐数的较小值)的整数倍的地址处。...对齐数=编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值。(VS中默认的对齐数是8) 3.结构体总大小为最大对齐数(每个成员变量都有一个对齐数 )的整数倍。...4.如果嵌套了结构的情况,嵌套的结构对齐到自己的最大对齐数的整数倍处,结构的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构对齐数)的整数倍。...2.例子 1、例一 2、例二 3.为什么存在内存对齐 参考了大部分资料,大部分都这么说: 1.平台原因(移植问题): 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...总的来说: 结构的内存对齐是拿空间来换取时间的做法 既然这样,那在设计结构的时候,我们既要满足对齐,又要节省空间,如何做到:让占用空间小的成员尽量集中在一起。

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C语言——结构类型(二)【结构体内存对齐结构数组】

这就是因为结构类型的变量在开辟内存的时候,要遵循结构体内存对齐,只有对齐到符合的地址处时,才会开始为成员分配内存 在了解如何对齐前,我们先来了解对齐数这个概念 ① 一个变量的对齐数 = 编译器默认的对齐数...与 该成员变量大小之间的较小值 ②如果嵌套了结构类型的成员,则这个成员的对齐数就是 这个嵌套的结构的自身成员中的最大对齐数 ●VS中默认的对齐数是8 ●Linux中gcc没有默认对齐数(即对齐数就是成员变量的自身大小...) 接下来我们就来介绍一下结构体内存对齐的规则: 1,结构的第一个成员对齐到与结构变量起始位置的偏移量为0的地址处(简单来说就是第一个成员变量的内存从起始位置开始分配) 2,其他成员变量要对齐到...与起始位置的偏移量为这个变量的对齐数的整数倍的地址处,然后再开始分配内存 3,结构的总大小应该为 所有成员中最大对齐数 的整数倍 2,例子分析 我们计算结构的大小的一般流程如下 了解了上面的知识以后...也是一个结构,也要用结构体内存对齐的方式来计算大小 具体分配如下: 二,结构数组 1,什么是结构数组 结构数组,顾名思义就是数组元素是结构的数组 结构类型的数组的定义形式: struct

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为什么结构sizeof 不等于每个成员的 sizeof 之和

问题 为什么结构sizeof 不等于每个成员的 sizeof 之和? 回答 失传的C结构打包技艺 — 内存对齐 作者:Eric S....它是在结构数据之后,与结构对齐一致的首个地址结构尾填充的通用法则是:编译器将会对结构进行尾填充,直至它的跨步地址。这条法则决定了 sizeof() 的返回值。...它的跨步地址是 (&p)[2]。于是,在 quad 数组中,每个成员都有 7 字节的尾填充,因为下个结构的首个成员需要在8字节边界上对齐。...为了使结构的长度是其最宽成员长度 sizeof(short) 的整数倍,接下来进行了填充。...其一是较大的数据类型(需要更严格的对齐)跟在较小的数据类型之后。其二是结构自然结束的位置在跨步地址之前,这里需要填充,以使下个结构体能正确地对齐

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C进阶:结构的内存对齐

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。 2....总体来说: 结构的内存对齐是拿空间来换取时间的做法。 二.内存对齐规则 1. 第一个成员在与结构变量偏移量为0的地址处。 2....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 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小的较小值。 ( VS中默认的值为8 ) 3....如果嵌套了结构的情况,嵌套的结构对齐到自己的最大对齐数的整数倍处,结构的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构对齐数)的整数倍。 什么意思呢?...1中的一样,但顺序却不一样; 不过不用担心,他们内存对齐的规则还是一样的; vs2022 打印结果: 通过上面两个例子,我们发现,即使结构的成员类型相同,结构的内存大小最后可能还是不同,我们最好把小类型的写在一起

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c语言结构字节对齐详解

1.什么是字节对齐 在c语言的结构里面一般会按照某种规则去进行字节对齐。...(struct st2)都是3个字节 从以上结果可以看出,结构st1在32位下是按照4个字节来对齐的,在64位下则是按照8个字节来对齐的,结构st2则不管32位还是64位则都是按照1个字节对齐的。...那么我们可以总结出对齐规则如下: 在所有结构成员的字节长度都没有超出操作系统基本字节单位(32位操作系统是4,64位操作系统是8)的情况下,按照结构中字节最大的变量长度来对齐; 若结构中某个变量字节超出操作系统基本字节单位...3.手动设置对齐 什么情况下需要手动设置对齐: 设计不同CPU下的通信协议,比如两台服务器之间进行网络通信,共用一个结构时,需要手动设置对齐规则,确保两边结构体长度一直; 编写硬件驱动程序时寄存器的结构...//这里计算sizeof(st3)=5 4.结构比较方法 可以使用内存比较函数memcpy进行结构比较,但因为结构对齐可能会有填充位不一致的情况,此时需要注意: 设置为1个字节对齐,使它没有空位

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结构对齐+联合体+位段

为了深入了解结构的大小事如何计算的,即不得不了解结构对齐结构对齐 要想知道如何计算,就得先知道结构对齐的规则: 第一个成员在与结构变量偏移量为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。 结构体总大小为最大对齐数(每个成员变量都有一个对齐数)的整数倍。...如果嵌套了结构的情况,嵌套的结构对齐到自己的最大对齐数的整数倍处,结构的整 大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构对齐数)的整数倍 对齐数 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小的较小值。...按照结构对齐规则,可知结构的第一个成员是从偏移量为0的地址处开始存储,因为c1的类型为char所以只占一个字节,而结构的第二个成员是要对齐对齐数的整数倍处,我们的先求出对齐数,按照结构对齐的第二条规定...而整个结构的大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构对齐数)的整数倍,此时结构的偏移量为32正好是所有最大对齐数的整数倍。所以结构的大小为32. 控制台的输出 为什么存在内存对齐?

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结构成员在内存中的对齐方式

以下我会举两个结构的例子,分别画图的方式表达对齐的原则。 结构对齐的公式 记住以下这些规则,把结构往里面套就可以了。...结构对齐的原则就是牺牲空间的方式来减少时间的消耗,空间用完还可以复用,而时间过去了就再也不会回来了。...以 #pragma pack(x) 中 x 的大小和结构中占用空间最大的成员做比较,取小值为 n(外对齐依据) 以 n 值和结构每个成员比较,得出结果列表为 m[x] 根据每个成员的大小依次向内存中填充数据...,要求填充 成员的起始地址 减去 构起始地址 的差都可以整除 m[x] ,如不能整除则向后移动,直到可以整除再填充成员到内存(内对齐依据) 当全部成员填充完毕后所占用的字节若不能整除 n,则扩充内存到可以整除.../struct sizeof(DATA) = 8 案例二 这个案例中,我们把 #pragma pack(8) 设定为 8,结构中有三个成员 char、double、int,其对齐方式如下图: #include

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【C语言高阶篇】结构 —— 什么是内存对齐

文章目录 前言 结构体内存对齐 ofsetof 宏的应用 ✅ 结构的内存对齐规则一 ✅ 结构的内存对齐规则二 ✅ 结构的内存对齐规则三 ✅ 结构的内存对齐规则四 结构体内存对齐练习 练习一...这是因为结构在存储是是有一定规则的 下面就给大家讲讲结构的内存对齐规则 ✅ 结构的内存对齐规则一 ⛳️ 第一个成员在与结构变量偏移量为0的地址处。...也就是只要是在结构里面的第一个成员。 他都存储在结构变量偏移量为0的地址处。...图片展示: ✅ 结构的内存对齐规则二 ⛳️ 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 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小的较小值。...拿上一个结构参考 假如我们第一个成员类型为1 ,第二个为4 而VS中默认的值为 8, 4和 8比 取他们之间的较小值4为 对齐数 所以第二个成员应该放在 (对齐数) 4的整数倍的地址处。

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