结构体内存对齐 - （计算结构体大小） - 拿空间换取时间的做法

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对齐规则

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    1.第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处
  • 2.其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处
    • 对齐数 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小 比较取的较小值  
    • vs 默认是 8 ， gcc没有默认对齐数-对齐数就是该成员大小
  • 
    3.结构体总大小为最大对齐数（每个成员变量都有一个对齐数）的整数倍

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代码实例

struct S1
{
	char c1; //假设地址是1 对齐数1 占1个字节
	int a;  // vs 是8  4比8小 对齐数取4 —> 地址就是4 占4个字节
	char c2; //地址就是9 对齐数1 占1个字节
	//9不是该结构体中最大对齐数4的整数倍 所以往后加上3个字节
	//所以该结构体占了12字节
};

struct S2
{
	char c1; //假设地址1
	char c2; //地址2
	int a; // 地址4
	//8是最大对齐数4的倍数
	//所以该结构体占了8个字节
};
//通过S1 和S2 所占空间的比较可知 
//让占用空间小的成员尽量集中在一起 节省空间

struct S3
{
	double d;
	char c;
	int i;
};

//4.嵌套的结构体S3对齐到自己的最大对齐数的整数倍处
//结构体的整体大小就是所有最大对齐数（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍
struct S4
{
	char c1;
	struct S3 s3;
	double d;
};

int main()
{
	struct S1 s1 = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(s1)); //12

	struct S2 s2 = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(s2)); //8

	struct S3 s3 = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(s3));

	struct S4 s4 = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(s4));

	return 0;
}

 

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修改默认对齐数 - #pragma pack()

//设置默认对齐数为4
#pragma pack(4)
struct S
{
	char c1;//1
	//3
	double d;//8 4  对齐数就变为4
};
//所占空间就变为了 12

//取消设置的默认对齐数
#pragma pack()

int main()
{
	struct S s;
	printf("%d\n", sizeof(s));
}

 

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offsetof宏 - 计算偏移量

#include <stddef.h>

struct s
{
	char c;
	int i;
	double d;
};
int main()
{
	printf("%d\n", offsetof(struct s, c)); //首地址到c  0
	printf("%d\n", offsetof(struct s, i)); //首地址到i   4
	printf("%d\n", offsetof(struct s, d));  // 8
	return 0;
}