C语言 如何计算结构体的大小

Posted 2023-01-25 WhiteShirtI

无嵌套结构体的大小计算

如何计算结构体的大小？

由于存储变量地址对齐的问题，计算结构体大小的3条规则：
1、结构体变量的首地址，必须是结构体变量中的“最大基本数据类型成员所占字节数”的整数倍。（对齐）
2、结构体变量中的每个成员相对于结构体首地址的偏移量，都是该成员基本数据类型所占字节的整数倍。（对齐）
3、结构体变量的总大小，为结构体变量中“最大基本数据类型成员所占字节数”的整数倍（补齐）

计算下面结构体的大小

struct Test1

	int b;
	double c;	
	long d;
Test1;
int main()

	printf("size = %d\\n", sizeof(Test1));
	return 0;

计算流程:当计算结构体大小时，为了方便计算,初始地址假设为0，int占了4个字节，总开辟的空间为4，因为要和下面的double类型对齐,double的起始地址必须为8，所以绿色部分为因对齐而另开辟的空间，double占了8个字节，所以现在总开辟的是16个字节，long的字 节为4, 16是4的倍数，所以long的起始地址为16，long占了4个字节，此时共开辟了20个字节大小的空间。因为最后面没有类型了，结构体变量的总大小要根据结构体变量中最大基本数据类型对齐，20要跟8对齐，但是20不是8的整数倍，所以在long的后面再开辟4个字节，所以最后一共开辟了24个字节。

程序运行结果

计算含有数组的结构体大小

计算含有数组的结构体大小时，需要注意的是，如果下一个成员是数组，则不需要偏移，只要连续开辟空间。
计算下面结构体的大小

typedef struct Test2

	char c[10];
	char ca[5];
	int a;

Test2;

int main()

	printf("size = %d\\n", sizeof(Test2));

	return 0;

计算流程:起始地址为0，char c[9]占了9个字节的空间，因为下一个成员也是数组，所以不用对齐，直接在地址9这里开辟一个数组char ca[5],占了5个字节，此时是占了14个字节，但是下一个成员是int类型，14不是4的整数倍，所以要从16地址开始存放int a，int占了4个字节，所以总开辟了20个字节，随后，结构体的总大小必须是结构体里最大基本类型的整数倍，这里为int 4个字节，20是4的整数倍，不用补齐，所以此结构体最总开辟了20个字节。

程序运行结果

计算嵌套结构体的大小

计算下面结构体的大小

typedef struct Test3

	short a;
	struct
	
		int b; 
		double c;
		long d;
	;
	int e; 
Test2;

int main()

	printf("size = %d\\n", sizeof(Test3));

	return 0;

计算流程：起始地址位置为0，short类型占了2个字节，下面的一个成员类型为结构体，此时要与嵌套的结构体里最大的基本类型，也就是和double 8字节对齐，所以另开辟空间6个，此时地址8是8的倍数，可以存放结构体，这里计算里面的结构体的大小为24，所以8+24=32，所以此时一共占了32个字节空间的大小，最后一个int类型，32是4的整数倍，所以int就直接存在结构体类型的后面，32+4=36，最后要和结构体最大的基本数据类型补齐，里面的结构体的类型也算。所以要与double 8补齐，36不是8的倍数，随后另开辟4个字节空间。所以最后结构体的总大小为40.

程序运行结果

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