c++ 结构体内存对齐基本概念及示例

基本概念:

各成员变量存放的起始地址相对于结构的起始地址的偏移量必须为该变量的类型所占用的字节数的倍数, 各成员变量在存放的时候根据在结构中出现的顺序依次申请空间 同时按照上面的对齐方式调整位置。 空缺的字节自动填充, 同时为了确保结构的大小为结构的字节边界数(即该结构中占用最大的空间的类型的字节数)的倍数,所以在为最后一个成员变量申请空间后 还会根据需要自动填充空缺的字节;

举例说明:

#include <iostream>

using namespace std;

#pragma pack(8)
struct Test1
{
 char a; //0 - 1
 short b;//2 - 3
 int c;// 4 - 7
 float d;//8 - 11
 double e;//12 - 23
};

#pragma pack(4)
struct Test2
{
 char a; //0 - 1
 short b;//2 - 3
 int c;// 4 - 7
 float d;//8 - 11
 double e;//12 - 19
};

#pragma pack(8)
struct Test3
{
 double e;//0-7
 float d;//8-13
 short b;//14-15
 int c;// 16-19
 char a; //20-23
};

int main()
{
 std::cout << "size test1= " << sizeof(Test1) << std::endl;
 std::cout << "size test2= " << sizeof(Test2) << std::endl;
 std::cout << "size test3= " << sizeof(Test3) << std::endl;
 return 0;
}

结构体内存对齐规则

1)第一个成员在与结构体偏移量为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。
      注意:对齐数 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小的较小值。
      VS中默认的对齐数为8,gcc中的对齐数为4
3)结构体总大小为:最大对齐数(所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小)的整数倍。
4)如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体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。

以上就是c++ 结构体内存对齐基本概念及示例的详细内容,更多关于c++ 结构体内存对齐的资料请关注我们其它相关文章!

(0)

相关推荐

  • C++面试题之结构体内存对齐计算问题总结大全

    前言 本文给大家介绍的是关于C++结构体内存对齐计算的相关内容,内存对齐计算可谓是笔试题的必考题,但是如何按照计算原则算出正确答案一开始也不是很容易的事,所以专门通过例子来复习下关于结构体内存对齐的计算问题.话不多说,来一起看看详细介绍吧. 编译环境:vs2015 对齐原则: 原则1:数据成员对齐规则:结构(struct)(或联合(union))的数据成员,第一个数据成员放在offset为0的地方,以后每个数据成员的对齐按照#pragma pack指定的数值和这个数据成员自身长度中,比较小的那个

  • 基于C#调用c++Dll结构体数组指针的问题详解

    C#调用c++dll文件是一件很麻烦的事情,首先面临的是数据类型转换的问题,相信经常做c#开发的都和我一样把学校的那点c++底子都忘光了吧(语言特性类). 网上有一大堆得转换对应表,也有一大堆的转换实例,但是都没有强调一个更重要的问题,就是c#数据类型和c++数据类型占内存长度的对应关系. 如果dll文件中只包含一些基础类型,那这个问题可能可以被忽略,但是如果是组合类型(这个叫法也许不妥),如结构体.类类型等,在其中的成员变量的长度的申明正确与否将决定你对dll文件调用的成败. 如有以下代码,其

  • C++结构体数组实现贪吃蛇

    本文实例为大家分享了C++结构体数组实现贪吃蛇的具体代码,供大家参考,具体内容如下 代码: #include<bits/stdc++.h> #include<windows.h> #include<conio.h> using namespace std; const int h=50,w=50,MaxLen=400; void gotoxy(short y,short x)//光标移动函数 { COORD pos={x,y}; SetConsoleCursorPosi

  • C#调用C++DLL传递结构体数组的终极解决方案

    C#调用C++DLL传递结构体数组的终极解决方案 在项目开发时,要调用C++封装的DLL,普通的类型C#上一般都对应,只要用DllImport传入从DLL中引入函数就可以了.但是当传递的是结构体.结构体数组或者结构体指针的时候,就会发现C#上没有类型可以对应.这时怎么办,第一反应是C#也定义结构体,然后当成参数传弟.然而,当我们定义完一个结构体后想传递参数进去时,会抛异常,或者是传入了结构体,但是返回值却不是我们想要的,经过调试跟踪后发现,那些值压根没有改变过,代码如下. [DllImport(

  • 详解C++程序中定义struct结构体的方法

    什么是结构体? 简单的来说,结构体就是一个可以包含不同数据类型的一个结构,它是一种可以自己定义的数据类型,它的特点和数组主要有两点不同,首先结构体可以在一个结构中声明不同的数据类型,第二相同结构的结构体变量是可以相互赋值的,而数组是做不到的,因为数组是单一数据类型的数据集合,它本身不是数据类型(而结构体是),数组名称是常量指针,所以不可以做为左值进行运算,所以数组之间就不能通过数组名称相互复制了,即使数据类型和数组大小完全相同. 结构体的定义 定义结构体使用struct修饰符,例如: struc

  • 深入剖析C++中的struct结构体字节对齐

    什么是字节对齐,为什么要对齐? 现代计算机中内存空间都是按照byte划分的,从理论上讲似乎对任何类型的变量的访问可以从任何地址开始,但实际情况是在访问特定类型变量的时候经常在特 定的内存地址访问,这就需要各种类型数据按照一定的规则在空间上排列,而不是顺序的一个接一个的排放,这就是对齐. 对齐的作用和原因:各个硬件平台对存储空间的处理上有很大的不同.一些平台对某些特定类型的数据只能从某些特定地址开始存取.比如有些架构的CPU在访问一个没有进行对齐的变量的时候会发生错误,那么在这种架构下编程必须保证

  • C/C++语言中结构体的内存分配小例子

    当未用 #pragma 指令指定编译器的对齐位数时,结构体按最长宽度的数据成员的宽度对齐:当使用了 #pragma 指令指定编译器的对齐位数时,结构体按最长宽度的数据成员的宽度和 #pragma 指令指定的位数中的较小值对齐. #pragma 指令格式如下所示:#pragma pack(4)     // 或者 #pragma pack(push, 4) 举例如下:(机器字长为 32 位)    struct    {        char a;    }test;    printf("%d

  • 使用pybind11封装C++结构体作为参数的函数实现步骤

    python调用C/C++有不少的方法,如boost.python, swig, ctypes, pybind11等,这些方法有繁有简,而pybind11的优点是对C++ 11支持很好,API比较简单,现在我们就简单记下Pybind11的入门操作. pybind11简介 pybind11是一个轻量级的只包含头文件的库,它主要是用来在已有的 C++代码的基础上做扩展,它的语法和目标非常像Boost.Python,但Boost.Python为了兼容现有的基本所有的C++编译器而变得非常复杂和庞大,而

  • C++动态分配和撤销内存以及结构体类型作为函数参数

    C++动态分配内存(new)和撤销内存(delete) 在软件开发过程中,常常需要动态地分配和撤销内存空间,例如对动态链表中结点的插入与删除.在C语言中是利用库函数malloc和free来分配和撤销内存空间的.C++提供了较简便而功能较强的运算符new和delete来取代malloc和free函数. 注意: new和delete是运算符,不是函数,因此执行效率高. 虽然为了与C语言兼容,C++仍保留malloc和free函数,但建议用户不用malloc和free函数,而用new和delete运算

  • c++ 结构体内存对齐基本概念及示例

    基本概念: 各成员变量存放的起始地址相对于结构的起始地址的偏移量必须为该变量的类型所占用的字节数的倍数, 各成员变量在存放的时候根据在结构中出现的顺序依次申请空间 同时按照上面的对齐方式调整位置. 空缺的字节自动填充, 同时为了确保结构的大小为结构的字节边界数(即该结构中占用最大的空间的类型的字节数)的倍数,所以在为最后一个成员变量申请空间后 还会根据需要自动填充空缺的字节: 举例说明: #include <iostream> using namespace std; #pragma pack

  • C语言结构体内存对齐详解

    目录 实例一: 分析:存储结构图如下 实例二: 分析:存储结构如下 实例三: 分析:存储结构如下 实例四: 分析:存储结构图如下 总结 1.结构体内存对齐是指当我们创建一个结构体变量时,会向内存申请所需的空间,用来存储结构体成员的内容.我们可以将其理解为结构体成员会按照特定的规则来存储数据内容. 2.结构体的对齐规则 (1)第一个成员在相比于结构体变量存储起始位置偏移量为0的地址处. (2)从第二个成员开始,在其自身对齐数的整数倍开始存储(对齐数=编译器默认对齐数和成员字节大小的最小值,VS编译

  • C语言详解热门考点结构体内存对齐

    目录 一.为什么存在内存对齐 二.如何计算?(考点) 三.手撕代码 一.为什么存在内存对齐 大部分的参考资料都是如是说的: 1.平台原因(移植原因):不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的:某些硬件平台只能再某些地址处取某些特定类型的数据,否则抛出硬件异常. 2.性能原因:数据结构(尤其是栈)应该尽可能地再自然边界上对齐.原因在于,为了访问未对其的内存,处理器需要作两次内存访问:而对齐的内存访问仅需要一次访问. 总体来说:结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法 二.如何计算?(考点)

  • C语言结构体内存的对齐知识详解

    前言 在前面的章节中,我们谈到了C语言中整数以及浮点数的储存 今天,我们来谈一谈一些关于结构体内存的知识. 我们先来看一个例子: struct S1 { char c1; int i; char c2; }; 大家来猜猜这个结构体S1的内存是多少? 相信会有人给出 6 的结果,他们或许是这样想的,两个 char 类型分别为一个字节,一个 int 类型又为4个字节,加起来刚好为6个 但是 结果真是如此吗? 我们来看看运行结果: 为什么呢,接下来我们就引出正文. 一.结构体内存对齐规则 首先,正如引

  • 一文带你搞懂Golang结构体内存布局

    目录 前言 结构体内存布局 结构体大小 内存对齐 总结 前言 结构体在Go语言中是一个很重要的部分,在项目中会经常用到,大家在写Go时有没有注意过,一个struct所占的空间不一定等于各个字段加起来的空间之和,甚至有时候把字段的顺序调整一下,struct的所占空间不一样,接下来通过这篇文章来看一下结构体在内存中是怎么分布的?通过对内存布局的了解,可以帮助我们写出更优质的代码.感兴趣的小伙伴们可以参考借鉴,希望对大家能有所帮助. 结构体内存布局 结构体大小 结构体实际上就是由各种类型的数据组合而成

  • C++结构体字节对齐和共用体大小

    目录 1.结构体内存对齐 2.共用体的内存大小 3.枚举的大小 1.结构体内存对齐 结构体内存对齐在笔试和面试中经常被问到,所以做个总结 通过代码验证不同结构体的内存大小: #include <stdio.h> struct Node1{ char c1; int val1; char c2; }; struct Node2{ char c1; char c2; int val1; }; struct Node3{ char c1; char array[10]; }; struct Node

  • golang内存对齐的概念及案例详解

    什么是内存对齐 为保证程序顺利高效的运行,编译器会把各种类型的数据安排到合适的地址,并占用合适的长度,这就是内存对齐. 每种类型的对齐值就是它的对齐边界,内存对齐要求数据存储地址以及占用的字节数都要是它的对齐边界的倍数.所以下述的int32要错开两个字节,从4开始存,却不能紧接着从2开始. 也可以这样解释: CPU把内存当成是一块一块的,块的大小可以是2,4,8,16字节大小,因此CPU在读取内存时是一块一块进行读取的.块大小成为memory access granularity(粒度). 如果

  • Go语言类型内嵌和结构体内嵌的具体使用

    目录 内嵌结构体 结构内嵌特性 结构体可以包含一个或多个匿名(或内嵌)字段,即这些字段没有显式的名字,只有字段的类型是必须的,此时类型也就是字段的名字.匿名字段本身可以是一个结构体类型,即结构体可以包含内嵌结构体. 可以粗略地将这个和面向对象语言中的继承概念相比较,随后将会看到它被用来模拟类似继承的行为.Go语言中的继承是通过内嵌或组合来实现的,所以可以说,在Go语言中,相比较于继承,组合更受青睐. 考虑如下的程序: package main import "fmt" type inn

随机推荐