结构体内存对齐的原则及原理

Posted 2021-01-02 lzd626

结构体是C语言的一大特色，今天就来思考两个问题。

1. 它的成员的顺序排列有什么要求吗？

原则一：结构的首变量地址偏移量offset为0，之后每个变量的首地址都要是其本身宽度的整数倍。总size=(0+1)+(3+4)+(0+8)=16。

 

 

原则二：结构体的大小一定是最大成员宽度的整数倍，依照原则1，总size=8+4+1=13；因为原则二，所以要在char后补齐3位，总size=16。

 

 

　　2.为什么要设计内存对齐这种方式？

当cpu需要取4个连续的字节时，若内存起始位置的地址可以被4整除，那么我们称其对齐访问，首先很多CPU并不支持非对齐的内存访问，比如我们使用的stm32(有些x86结构的复杂指令集CPU，可以非对齐内存访问，他采取多次读取对齐的内存，然后拼接数据来实现；但这样会增加数据访问的时间，和电路设计的复杂性)；硬件电路为何会更复杂这个问题，先不深入讨论。所以内存对齐明白会提高CPU的访问速度就 OK了。