C语言结构体占用字节数及存储与空间分配

Posted 2020-08-05 JAdam

我们都知道在数据类型中，char类型占1个字节，short占2个字节，int占4个字节，long占8个字节等等。

在计算结构体大小时需要考虑其内存布局，结构体在内存中存放是按单元存放的，每个单元多大取决于结构体中最大基本类型的大小，下面我们看几个例子：

 

1.

struct A

{

　　char a;

　　int b;

　　short c;

}str1;

这里char占1个字节，int占4个字节，short占2个字节，按单元存放如下图：

　　1　　2　　3　　4

a
b	b	b	b
c	c

 

 

 

由于a占用了1个字节，b存不下，所以开辟新的单元存放b，然后再开辟新的单元存放c。

从这里可以看出结构体在内存中是按单元存放的，总占用字节数就是3*4=12。

 

2.

struct B

{

　　char a;

　　short c;

　　int b;

}str2;

存放如图：

　　1　　2　　3　　4

a	c	c
b	b	b	b

 

 

 

在这里由于b占用4个字节，而a和c总共才占用3个字节，足够c存放，所以c存放在a的后面，再开辟新的单元存放b。

此例中占用字节数为2*4=8。

 

3.

struct c

{

　　char a;

　　char b[2];

　　char c[4];

}str3;

存放如图：

　　1　　2　　3　　4　　5　　6　　7

a

b

b

c

c

c

c

 

 

这里由于数据类型都为char类型，故不必再开辟新的单元，一行存完。

占用字节数为1*1+2*1+4*1=7。

 

综上所述，结构体在内存中存放是按单元存放的，所开辟单元的最大长度取决于占字节最大的数据类型，此外我们可以发现存储顺序对空间的使用率有一定的影响。

从以上三例可以看出，第一种最浪费空间；第三种最节省空间，但全使用相同类型，丢失了字段本生的数据类型，不方便使用；第二种介于第一种和第三种写法之间，其空间上比较紧凑，同时又保持了结构体中字段的数据类型。大家可以尝试用sizeof()去深入了解结构体中的按单元存放。