内存对齐
在看结构体内存对齐前大家可以先看两组结构体的代码
struct S1
{
char c1;
int i;
char c2;
};
struct S2
{
char c1;
char c2;
int i;
};
#include<stdio.h>
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct S1));
printf("%d\n", sizeof(struct S2));
return 0;
}
结构体所包含成员的种类数目都相同,可能大家会觉得两个结构体所占空间大小一致,但其实并不相同,这就是结构体内存对齐,结构体大小和结构体内部成员的排序有关。
现在来简述结构体的内存对齐规则:
1. 第一个成员在与结构体变量偏移量为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中默认为8 linux中为4。 **
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.如果嵌套了结构体,嵌套的结构体对齐到自己最大对齐数的整数倍数处,结构体的整体大小就是所有最大对齐数的整数倍
下面将用图示来对结构体对齐演示,所演示内容为上文代码。
为什么存在内存对齐?
1.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.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
需要作两次内存访问;而对齐的内存访问仅需要
结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法
还有#pragma这个预处理指令可以改变默认对齐数表示方法:#pragma pack()