数据对齐

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了数据对齐相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

在面试中,常会考到结构体的对齐方式,因此对其进行总结。

 

1、在没有#pragma pack宏的情况下

struct sA{
    double d1;
    int i1;
    double d2;
    char c1;
};

原则1:每个成员按类型的大小对齐,即相对于结构体地址的成员地址能被类型大小整除.并且结构体的大小(sizeof(A))必须为成员所含类型中最大值(sizeof(double))的整数倍,不够就补空字节.

例1:技术分享图片

例如用结构体定义对象A,其第一个成员d1的类型为double,大小为8字节,它的地址(也是A的地址)就需要能被4整除,这主要是因为为A申请内存时,其地址由其成员中所含的最大类型单独申请内存的规则决定(A中最大类型为double),int和double类型在单独申请内存时,其地址为4的整数倍。第二个成员i1的类型为int,大小为4字节,它相对于结构体A地址(00BDF7EC)的成员地址(8)能被4整除,不需要补充空白字节。第三个成员d2的类型为double,大小为8字节,它相对于结构体A地址(00BDF7EC)的成员地址(12)不能被8整除,需要补充4个空白字节。第四个成员c1的类型为char,大小为1字节,它相对于结构体A地址(00BDF7EC)的成员地址(16)能被1整除,不需要补充空白字节。

原则2:结构体作为成员,类型大小按其成员所含最大类型计算。

struct sB{
    char c1;
    sA sA1;
};

例2:struct sB里存有struct sA,其结构体成员sA1的类型大小按8字节计算

原则3:结构体的总大小,为其成员中所含最大类型的整数倍。在例1中即为成员d1类型(double,8)的整数倍。而在例二中即为成员sA1类型(8)的整数倍。

 

2、在有#pragma pack宏的情况下

(1)#pragma pack(1),例1和例2的情况如下

技术分享图片

可以看到其成员均按1作为其类型大小进行对齐,结构体的总大小也为1的整数倍。

 

(2)#pragma pack(2),例1和例2的情况如下

技术分享图片

可以看到其成员均按2作为其类型大小进行对齐,结构体的总大小也为2的整数倍。

(3)#pragma pack(4),例1和例2的情况如下

技术分享图片技术分享图片

可以看到其成员均按4作为其类型大小进行对齐,结构体的总大小也为4的整数倍。

#include<stdio.h>
#include<iostream>
using namespace std;
#pragma pack(2)
struct sA{
    double d1;
    int i1;
    double d2;
    char c1;
};
struct sB{
    char c1;
    sA sA1;
};
 
int main()
{
    sA A;
    sB B;
    cout << "A的地址:" << &A << endl
        << "A.d1的地址:" << &A.d1 << endl
        << "A.i1的地址:" << &A.i1 << endl
        << "A.d2的地址:" << &A.d2 << endl
        << "A.c1的地址:" <<(void*)&A.c1 << endl
        << "A的大小:" << sizeof(A) << endl;
 
    cout << "B的地址:" << &B << endl
        << "B.c1的地址:" <<(void*) &B.c1 << endl
        << "B.sA1的地址:" << &B.sA1 << endl
        << "B的大小:" << sizeof(B) << endl;
    while (1);    
    return 0;
}

 

以上是关于数据对齐的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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