C++中sizeof(struct)怎么計(jì)算?
1、 sizeof應(yīng)用在結(jié)構(gòu)上的情況
請(qǐng)看下面的結(jié)構(gòu):
struct MyStruct
{
double dda1;
char dda;
int type;
};
對(duì)結(jié)構(gòu)MyStruct采用sizeof會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果呢?sizeof(MyStruct)為多少呢?也許你會(huì)這樣求:
sizeof(MyStruct)=sizeof(double) sizeof(char) sizeof(int)=13
但是當(dāng)在VC中測(cè)試上面結(jié)構(gòu)的大小時(shí),你會(huì)發(fā)現(xiàn)sizeof(MyStruct)為16。你知道為什么在VC中會(huì)得出這樣一個(gè)結(jié)果嗎?
其 實(shí),這是VC對(duì)變量存儲(chǔ)的一個(gè)特殊處理。為了提高CPU的存儲(chǔ)速度,VC對(duì)一些變量的起始地址做了”對(duì)齊”處理。在默認(rèn)情況下,VC規(guī)定各成員變量存放的 起始地址相對(duì)于結(jié)構(gòu)的起始地址的偏移量必須為該變量的類型所占用的字節(jié)數(shù)的倍數(shù)。下面列出常用類型的對(duì)齊方式(vc6.0,32位系統(tǒng))。
類型
對(duì)齊方式(變量存放的起始地址相對(duì)于結(jié)構(gòu)的起始地址的偏移量)
Char
偏移量必須為sizeof(char)即1的倍數(shù)
int
偏移量必須為sizeof(int)即4的倍數(shù)
float
偏移量必須為sizeof(float)即4的倍數(shù)
double
偏移量必須為sizeof(double)即8的倍數(shù)?
Short
偏移量必須為sizeof(short)即2的倍數(shù)
各 成員變量在存放的時(shí)候根據(jù)在結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的順序依次申請(qǐng)空間,同時(shí)按照上面的對(duì)齊方式調(diào)整位置,空缺的字節(jié)VC會(huì)自動(dòng)填充。同時(shí)VC為了確保結(jié)構(gòu)的大小為結(jié) 構(gòu)的字節(jié)邊界數(shù)(即該結(jié)構(gòu)中占用最大空間的類型所占用的字節(jié)數(shù))的倍數(shù),所以在為最后一個(gè)成員變量申請(qǐng)空間后,還會(huì)根據(jù)需要自動(dòng)填充空缺的字節(jié)。
下面用前面的例子來(lái)說(shuō)明VC到底怎么樣來(lái)存放結(jié)構(gòu)的。
struct MyStruct
{
double dda1;
char dda;
int type;
};
為 上面的結(jié)構(gòu)分配空間的時(shí)候,VC根據(jù)成員變量出現(xiàn)的順序和對(duì)齊方式,先為第一個(gè)成員dda1分配空間,其起始地址跟結(jié)構(gòu)的起始地址相同(剛好偏移量0剛好 為sizeof(double)的倍數(shù)),該成員變量占用sizeof(double)=8個(gè)字節(jié);接下來(lái)為第二個(gè)成員dda分配空間,這時(shí)下一個(gè)可以分
配的地址對(duì)于結(jié)構(gòu)的起始地址的偏移量為8,是sizeof(char)的倍數(shù),所以把dda存放在偏移量為8的地方滿足對(duì)齊方式,該成員變量占用 sizeof(char)=1個(gè)字節(jié);接下來(lái)為第三個(gè)成員type分配空間,這時(shí)下一個(gè)可以分配的地址對(duì)于結(jié)構(gòu)的起始地址的偏移量為9(8+1),不是sizeof?(int)=4的倍數(shù),為了滿足對(duì)齊方式對(duì)偏移量的約束問(wèn)題,VC自動(dòng)填充3個(gè)字節(jié)(這三個(gè)字節(jié)沒(méi)有放什么東西),這時(shí)下一個(gè)可以分配的地址對(duì)于結(jié)構(gòu)的起
始地址的偏移量為12(8+1+3),剛好是sizeof(int)=4的倍數(shù),所以把type存放在偏移量為12的地方,該成員變量占sizeof(int)=4個(gè) 字節(jié);這時(shí)整個(gè)結(jié)構(gòu)的成員變量已經(jīng)都分配了空間,總的占用的空間大小為:8
1 3 4=16,剛好為結(jié)構(gòu)的字節(jié)邊界數(shù)(即結(jié)構(gòu)中占用最大空間的類型所占用的字節(jié)sizeof(double)=8)的倍數(shù),所以沒(méi)有空缺的字節(jié)需要填充。 所以整個(gè)結(jié)構(gòu)的大小為:sizeof(MyStruct)=8+1+3+4=16,其中有3個(gè)字節(jié)是VC自動(dòng)填充的,沒(méi)有放任何有意義的東西。
下面再舉個(gè)例子,交換一下上面的MyStruct的成員變量的位置,使它變成下面的情況:
struct MyStruct
{
char dda;
double dda1;
int type;
};
這個(gè)結(jié)構(gòu)占用的空間為多大呢?在VC6.0環(huán)境下,可以得到sizeof(MyStruc)為24。結(jié)合上面提到的分配空間的一些原則,分析下VC怎么樣為上面的結(jié)構(gòu)分配空間的。(簡(jiǎn)單說(shuō)明)
struct MyStruct
{
?char dda; //偏移量為0,滿足對(duì)齊方式,dda占用1個(gè)字節(jié);?
? ?double dda1; //下一個(gè)可用的地址的偏移量為1,不是sizeof(double)=8的倍數(shù),需要補(bǔ)足7個(gè)字節(jié)才能使偏移量 ? ? ? ? ? ? ? //變?yōu)?(滿足對(duì)齊方式),因此VC自動(dòng)填充7個(gè)字節(jié),dda1存放在偏移量為8的地址上,它占用8個(gè)字節(jié)。
? ?int type;//下一個(gè)可用的地址的偏移量為16,是sizeof(int)=4的倍數(shù),? ? ? ? ? ? ?//滿足int的對(duì)齊方式,所以不需要VC自動(dòng)填充,type存放在偏移量為16的地址上,它占用4個(gè)字節(jié)。?
}; ? ? //所有成員變量都分配了空間,空間總的大小為1+7+8+4=20,不是結(jié)構(gòu)的節(jié)邊界數(shù)(即結(jié)構(gòu)中占用最大空間的類型所占用 ? ? ? ?//的字節(jié)數(shù)sizeof (double)=8)的倍數(shù),所以需要填充4個(gè)字節(jié),以滿足結(jié)構(gòu)的大小為sizeof(double)=8的倍數(shù)。
所以該結(jié)構(gòu)總的大小為:sizeof(MyStruc)為1+7+8+4+4=24。其中總的有7+4=11個(gè)字節(jié)是VC自動(dòng)填充的,沒(méi)有放任何有意義的東西。
#include
問(wèn)題,pragma預(yù)編譯命令的使用對(duì)內(nèi)存對(duì)齊的影響