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标题: sizeof在计算结构体大小的时候具体是怎样计算的 [打印本页]

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作者: will123    时间: 2016-9-20 22:24
标题: sizeof在计算结构体大小的时候具体是怎样计算的
下面看一下sizeof在计算结构体大小的时候具体是怎样计算的

1.test1   空结构体

typedef struct node
{
     
}S;
则sizeof(S)=1;或sizeof(S)=0;

在C++中占1字节，而在C中占0字节。

2.test2

typedef struct node1
{
    int a;
    char b;
    short c;
}S1;
则sizeof(S1)=8。这是因为结构体node1中最长的数据类型是int，占4个字节，因此以4字节对齐，则该结构体在内存中存放方式为

|--------int--------|   4字节

|char|----|--short-|   4字节

总共占8字节

3.test3

typedef struct node2
{
    char a;
    int b;
    short c;
}S2;
则siezof(S3)=12.最长数据类型为int，占4个字节。因此以4字节对齐，其在内存空间存放方式如下:

|char|----|----|----|  4字节

|--------int--------|  4字节

|--short--|----|----|  4字节

总共占12个字节

4.test4  含有静态数据成员

typedef struct node3
{
    int a;
    short b;
    static int c;
}S3;
则sizeof(S3)=8.这里结构体中包含静态数据成员，而静态数据成员的存放位置与结构体实例的存储地址无关(注意只有在C++中结构体中才能含有静态数据成员，而C中结构体中是不允许含有静态数据成员的)。其在内存中存储方式如下：

|--------int--------|   4字节

|--short-|----|----|    4字节

而变量c是单独存放在静态数据区的，因此用siezof计算其大小时没有将c所占的空间计算进来。

5.test5  结构体中含有结构体

typedef struct node4
{
    bool a;
    S1 s1;
    short b;
}S4;
则sizeof(S4)=16。是因为s1占8字节，而s1中最长数据类型为int，占4个字节，bool类型1个字节，short占2字节，因此以4字节对齐，则存储方式为

|-------bool--------|  4字节

|-------s1----------|  8字节

|-------short-------|  4字节

6.test6

typedef struct node5
{
    bool a;
    S1 s1;
    double b;
    int c;
}S5;
则sizeof(S5)=32。是因为s1占8字节，而s1中最长数据类型为int，占4字节，而double占8字节，因此以8字节对齐，则存放方式为：

|--------bool--------|    8字节

|---------s1---------|    8字节

|--------double------|    8字节

|----int----|---------|     8字节

7.test7

若在程序中使用了#pragma pack(n)命令强制以n字节对齐时，默认情况下n为8.

则比较n和结构体中最长数据类型所占的字节大小，取两者中小的一个作为对齐标准。

若需取消强制对齐方式，则可用命令#pragma pack()

如果在程序开头使用命令#pragma pack(4)，对于下面的结构体

typedef struct node5
{
    bool a;
    S1 s1;
    double b;
    int c;
}S5;
则sizeof(S5)=24.因为强制以4字节对齐，而S5中最长数据类型为double，占8字节，因此以4字节对齐。在内存中存放方式为：

  |-----------a--------|   4字节

  |--------s1----------|   4字节

  |--------s1----------|   4字节

  |--------b-----------|   4字节

  |--------b-----------|   4字节

  |---------c----------|    4字节

总结一下，在计算sizeof时主要注意一下几点：

1)若为空结构体，则只占1个字节的单元

2)若结构体中所有数据类型都相同，则其所占空间为 成员数据类型长度×成员个数

若结构体中数据类型不同，则取最长数据类型成员所占的空间为对齐标准，数据成员包含另一个结构体变量t的话，则取t中最 长数据类型与其他数据成员比较，取最长的作为对齐标准，但是t存放时看做一个单位存放，只需看其他成员即可。
3)若使用了#pragma pack(n)命令强制对齐标准，则取n和结构体中最长数据类型占的字节数两者之中的小者作为对齐标准。
另外除了结构体中存在对齐之外，普通的变量存储也存在字节对齐的情况，即自身对齐。编译器规定：普通变量的存储首地址必须能被该变量的数据类型宽度整除。

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