C语言 详细分析结构体的内存对齐

C数组允许定义可存储相同类型数据项的变量，结构是C编程中另一种用户自定义的可用的数据类型，它允许你存储不同类型的数据项，本篇让我们来了解C的结构体内存对齐

一.结构体

结构体 (struct)是一种数据结构，可以包含很多数据类型，可以实现比较复杂的数据结构。

常见的int，char类型变量，我们可以一眼看出占多少字节，但对于结构体，可就有点难度了。

让我们来猜猜以下程序的输出

struct S1
{
	char c1;
	int i;
	char c2;
};
struct S2
{
	char c1;
	char c2;
	int i;
};
int main()
{
	struct S1 s;
	struct S2 t;
	printf("%d\n", sizeof(s));
	printf("%d\n", sizeof(t));
}

可能我们的答案是两个6，但事实是这样吗？

并不是

原来，在结构体中存在内存对齐。

二.结构体内存对齐

让我们看看结构体的对齐规则：

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 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 和 该结构体成员大小 中的较小值

3.结构体总大小为最大对齐数的整数倍。

4.如果有嵌套结构体，嵌套的结构体对齐到自己的最大对其书的整数倍出，结构体的整体大小就是所有最大对齐数的整数倍。

1.非嵌套结构体的大小

上图

c1先放置，i大小为4，取4和8（VS中默认为8）的较小值，对齐到4

c2大小为1，取1和8的较小值，直接放置

因为结构体的大小为最大对其数的整数倍，而现在字节大小为9，因此要对齐到12（叉号为被浪费的空间）

上图中，c1和c2先放置，i对齐到8，8为4的整数倍，因而输出为8

2.含嵌套结构体的大小

三.为什么要内存对齐

1.平台原因（移植原因）

不是所有硬件平台都能访问地址上的任意数据的，某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据，否则会异常。

2.性能原因

能够一次性访问内存，试想，假如内存不对齐，访问一个地址要是只有半个数据该多难受。

到此这篇关于C语言 详细分析结构体的内存对齐的文章就介绍到这了,更多相关C语言 内存对齐内容请搜索编程学习网以前的文章希望大家以后多多支持编程学习网！