今天学习了结构体这一章节,了解到了结构体在分配内存的时候采取的是对齐的方式
例如:
#include<stdio.h>
struct test1
{
int a;
char b;
short c;
double d;
};
int main()
{
printf("%d\n",sizeof(struct test1)); return ;
}
在这段程序中
输出的并不是 15 //结构体集合内元素大小的简单相加
而是 16 //此处就体现了在c语言结构体中内存开辟的原则 对齐原则
结构体对齐: 以最大的基本元素的大小(除数组)对齐,以本段程序为例:
1. 系统找到结构体内最大元素的大小(double的大小),并以此先开辟一个空间,此空间内存下double类型;
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
first
2.再开辟一个最大元素的大小空间,依次找第二大的元素,并存入double大小的空间内,5678内存下int类型;
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
second
3.余下的四个空间内能存入short,12内存下short类型;
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
second
4.余下的两个空间内能存入char,4内存下char类型
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
second
至此结构体内元素全部存完,一共开辟了两次也就是 16个字节的大小 注:此处为什么int要存在5678,以及char存在4,这两个类型都不按顺序存储,有待研究。
为什么当初c语言开发时结构体采取一个这样的方式进行存储?在查询一些资料后,我总结有以下原因:
- 提高cpu运算速度,一次性能读完一个元素。
- 平台原因,也就是移植原因,不是所有的硬件平台都能访问任意地址的任意数据,某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据的,否则就会硬件异常。
- 性能原因,数据结构(尤其是栈),应该尽可能在自然边界上对齐,因为在访问为对齐的内存时,处理器需要访问两次,而对齐的内存处理器只需要访问一次。
2019-04-17 22:45:14 寝室随笔