结构体sizeof地址对齐 - 腾讯云开发者社区 - 腾讯云

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sizeof(结构体)的计算

摘要：经常被计算结构体的sizeof给搞晕，于是找了个时间，静下心来，搞定它。一、为什么结构体计算这么乱？...这样字节对齐有助于加快计算机的取数速度，否则就得多花指令周期了。二、字节对齐的细节和具体编译器实现相关，但一般而言，满足三个准则： 1....结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除； 2. 结构体每个成员相对于结构体首地址的偏移量都是当前成员大小的整数倍，如有需要编译器会在成员之间加上填充字节； 3....4、C++中类的可以看做是特殊的结构体，所以类的sizeof的计算和结构体是一样的。三、下面拿具体的程序来详细说明： 1 // sizeof(结构体).cpp : 定义控制台应用程序的入口点。...对于结构体A其基本成员类型有char和int两种，最宽的是int占用4个字节，那么根据准则1，编译器会自动为结果体A分配一个能被4整除的首地址，A的第一个成员char的首地址就是结构体A的首地址，即偏移量为

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结构体对齐

什么是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...详细我们下面再介绍对齐规则 1)结构体总长度； 2)结构体内各数据成员的内存对齐，即该数据成员相对结构体的起始位置；细分步骤: 1.确定结构体第一个结构体变量位于结构体0偏移的位置 2.对齐其他成员变量通过对齐数...对齐数就是编译器默认的一个对齐数与该结构体中的成员变量大小中的较小值 3.结构图总大小是最大对齐数的整数倍(成员、结构体都有自己的对齐数) 虽然到目前为止你也没看懂我写的是什么,但下面我将详细介绍对齐数...//对齐数 = 2 有效对齐数min(2,4); 然后我们再看结构体的对齐数因为成员基本类型对齐数最大是4 所以该结构体的对齐值是4 min(4,4) 所以该结构体的有效对齐值是4 那我们现在就把这个结构体对齐...= 0；总长度就是我们结构体对齐之后的长度实际对齐长度就是结构体的有效对齐值选择最好的对齐字节数值如何选择最好的对齐数值设置不同的字节对齐方式对于数据的存储空间来说有不同的影响，在和变量自身对齐值为整数数关系下

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结构体对齐规则及为什么会有结构体对齐

前言：大家在学习结构体中，在计算结构体大小时想必会很疑惑，为什么结构体的大小不是按照常理像数组一样一个字节一个字节的挨在一起放？今天带大家一起深入探讨一下背后的规则和原因。...结构体对齐规则：结构体对齐其实就是所有成员变量都要对齐到对齐数整数倍的地址处首先认识一下默认对齐数的概念，每个编译器都有默认对齐数，我这里使用的是vs2022，它的默认对齐数是8。 ...接下来我举两个实例：我定义一个如下结构体：接下来开始计算每个成员变量的对齐数。...第一个int a，自身大小为4，根据上面的对齐数计算公式，所以它的对齐数就是4 第二个char b，自身大小为1，同理，对齐数是1 因为第一个变量对齐数是4，所以它要对齐到4的整数倍，刚好0-3地址可以存放它...注意如果结构体里面嵌套了结构体，那么嵌套在里面的结构体对齐数是：该结构体的最大对齐数。如下图所示：为什么要结构体对齐？从上面的例子不难看出，结构体对齐是会浪费空间的，可是为什么要这样做呢？

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结构体字节对齐

在用sizeof运算符求算某结构体所占空间时，并不是简单地将结构体中所有元素各自占的空间相加，这里涉及到内存字节对齐的问题。...1)结构体每个成员相对结构体首地址的偏移量(offset)是对齐参数的整数倍，如有需要会在成员之间填充字节。...编译器在为结构体成员开辟空间时，首先检查预开辟空间的地址相对于结构体首地址的偏移量是否为对齐参数的整数倍，若是，则存放该成员；若不是，则填充若干字节，以达到整数倍的要求。 ...举个简单的例子，比如在结构体A中有变量int a，a的自身对齐参数为4（环境为windows/vc），而VC默认的对齐参数为8，取较小者，则对于a，它相对于结构体A的起始地址的偏移量必须是4的倍数。　　...(n)默认值为8，则最终c的对齐参数为2，而接下来的地址相对于结构体的起始地址的偏移量为8，能整除2，所以直接为c分配2字节的空间。

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结构体字节对齐

结构体字节对齐在用sizeof运算符求算某结构体所占空间时，并不是简单地将结构体中所有元素各自占的空间相加，这里涉及到内存字节对齐的问题。...对于结构体的字节对齐主要有下面两点： 1)结构体每个成员相对结构体首地址的偏移量(offset)是对齐参数（这句话中的对齐参数是取每个变量自身对齐参数和系统默认对齐参数#pragma pack...编译器在为结构体成员开辟空间时，首先检查预开辟空间的地址相对于结构体首地址的偏移量是否为对齐参数的整数倍，若是，则存放该成员；若不是，则填充若干字节，以达到整数倍的要求。 ...每个结构体变量对齐，如果对齐参数n(编译器默认或者通过pragma指定)大于该变量所占字节数(m)，那么就按照m对齐，内存偏移后的地址是m的倍数，否则是按照n对齐，内存偏移后的地址是n的倍数。...(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(静态变量是存放在全局数据区的，而sizeof计算栈中分配的大小，是不会计算在内的)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

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学习笔记-CC++-结构体与sizeof内存对齐-必考题及答案

内存对齐总规则：结构体成员的地址必须安排在成员大小的整数倍上或者是#pragma pack(n)所指定的n的倍数上；取两者的最小值，即MIN(sizeof(mem), n)，称MIN(sizeof(...同时该结构体的总大小必须为MIN(n, MAX(sizeof(mem1), siezof(mem2)…))的整数倍；而称MIN(n, MAX(sizeof(mem1), siezof(mem2)…))为该结构体的对齐模数...内存对齐细则：下面的3条细则符合上面所说的总规则；这里的偏移指某一个数据成员的首地址到该结构体头的地址偏移。...如果 n sizeof(mem), 是从n的整数倍开始。２:结构体作为成员:如果一个结构里有某些结构体成员,则结构体成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储....Type 存储所占字节对齐方式（变量存放的起始地址相对于结构的起始地址的偏移量） Alignment 和左边一列一个意思 char 1 偏移量必须为sizeof(char)即1的倍数

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学习笔记-CC++-结构体与sizeof,内存对齐的题目怎么做

2）编译器设置中的对齐方式：对齐方式的作用常常会让我们对结构体的sizeof值感到惊讶。...２:结构体作为成员:如果一个结构里有某些结构体成员,则结构体成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储....结构体成员的地址必须安排在成员大小的整数倍上或者是#pragma pack(n)所指定的n的倍数上；取两者的最小值，即MIN(sizeof(mem), n)，称MIN(sizeof(mem), n)为该结构体的成员对齐模数...3字节 sizeof(T2)==12； N = 4 中间，结尾各填充了3字节注意： 1）对于空结构体，sizeof ＝＝ 1；因为必须保证结构体的每一个实例在内存中都有独一无二的地址...，然后寻找内存地址能被该基本数据类型所整除的位置，作为结构体的首地址。

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C语言结构体对齐

对齐原则原则A：struct或者union的成员，第一个成员在偏移0的位置，之后的每个成员的起始位置必须是当前成员大小的整数倍原则B：如果结构体A含有结构体成员B，那么B的起始位置必须是B中最大元素大小整数倍地址...（相当于先将嵌套结构体展开）原则C：结构体的总大小，必须是内部最大成员的整数倍示例代码 struct A { int a; char b; char c; }; struct...(char),sizeof(short),sizeof(int),sizeof(long long)); printf("A size %d\n", sizeof(a)); printf...("B size %d\n", sizeof(b)); printf("C size %d\n", sizeof(c)); printf("D size %d\n", sizeof(d)...); printf("E size %d\n", sizeof(e)); printf("F size %d\n", sizeof(f)); } 运行结果 char:1,short

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sizeof（空类或空结构体）

A、 0 B、 1 C、 4 D、8 当时考虑了32bit和64bit机器，并且指针地址是int型，32bit占4个字节或64bit占8个字节...，因此选了C和D 后又想想，这没有操作指针，也就不需内存对齐（视VC++编译器会自动进行对齐优化），排除了C和D，选择了A 当时也考虑过侯捷老师译著的那本《深度探索C++对象模型》，C++中继承与多态在编译器中是如何区分的...iostream> using namespace std; // 空类 class ClassA { }; // 继承空类的空类 class ClassB : public ClassA { }; // 空结构体...（空类或空结构体）= 1 空类，没有任何成员变量或函数，即没有存储任何内容；但是由于空类仍然可以实例化，即 ClassA A; coutsizeof(A): "sizeof(A)<<endl...; 一个类能够实例化，编译器就需给它分配内存空间，来指示类实例的地址这里编译器默认分配了一个字节（如：char），以便标记可能初始化的类实例，同时使空类占用的空间也最少（即1字节）

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C语言结构体字节对齐 | 结构体与联合

结构体字节对齐结构体的空间大小：结构体为了保证CPU的访问效率，默认采用内存对齐机制对齐标准为结构体中基础数据类型的成员最大值对齐标准和成员申明顺序有关 #include #...: d%\n",sizeof(s1)); return 0; } 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。...3.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。...共用体的地址和内部各成员变量的地址都是同一个地址结构体大小：结构体内部的成员，大小等于最后一个成员的偏移量+最后一个成员大小+末尾的填充字节数。...结构体的偏移量：某一个成员的实际地址和结构体首地址之间的距离。结构体字节对齐：每个成员相对于结构体首地址的偏移量都得是当前成员所占内存大小的整数倍，如果不是会在成员前面加填充字节。

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通过结构体成员获得结构体地址

通过结构体的成员获得结构体的地址，摘自kernel的一段宏，为了理解container_of,写了个例子 #include #include <stdlib.h...example{ unsigned char ea; int eb; int ec; }; int main() { struct example *example=malloc(sizeof...(struct example)); memset(example,0,sizeof(struct example)); printf("%p\n",example);

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C-sizeof和strlen区别,以及sizeof如何计算结构体大小

sizeof和strlen区别 sizeof是关键字,在编译时就能计算出值,可以计算任何类型 strlen是函数,只有在运行时才能去计算,且只能计算字符型的....示例: printf("char: %d\n",sizeof(char)); printf("short: %d\n",sizeof(short)); printf("int: %d\n",sizeof...: %d\n",sizeof(float)); printf("double: %d\n",sizeof(double)); 打印如下: ?...sizeof计算结构体大小计算机为了加快取读结构体的内容速度,所以会对结构体进行字节对齐....字节对齐的规律就是:结构体大小必须是最大成员的倍数(方便寻址) 示例1: struct TestA{ 　　short a; 　　long b; //b=4, a=1,而5%4=1,所以会在a上面补齐

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C语言基础-结构体对齐

一、什么是结构体对齐？...其实就是c语言结构体对齐搞的鬼二、为什么会这样子？...3.2 提升读取效率结构体对齐的好处就是一次cpu的读取数据就可以完成一个变量的读取。...举个例子：上述结构体A如果按照下面这样子对齐，我的电脑还是64位，这样子你会发现age这个double的变量（绿色部分）需要cpu读取两次才能完成读取。...这样子不就是浪费时间了吗，所以结构体对齐就是一种空间换时间的方式。 ? 四、总结以后写结构体一定注意结构体对齐问题，结构体会因为成员不同的排列顺序，产生不同大小的内存占用。

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结构体-------内存对齐深度剖析

1.结构体的对齐现象的存在及其解释通过这个例子我们就可以看到a的大小是一个字节，b的大小是4个字节，c的大小是1个字节，最后的输出结构体的大小却是12个字节，出现这个情况的原因就是结构体的内存对齐现象...，下面我们首先来看一下结构体的对齐规则：下面我们利用结构体的对齐规则解释一下上面的问题：上边的这张图就是对应的结构体里面定义的变量内存对齐的具体情况，我们依次了解一下（1）第一个结构体变量从对齐到偏移量为...0的地址处，a的大小是一个字节，所以最后的对其结果就是图里面的黄色方块；（2）其他变量的对齐数是变量的自身大小和编译器的默认对齐数的较小值，默认对齐数是8（编译器自身决定的，我们知道就好），b的本身大小是...因为还有最后的一句规则，结构体的整体大小就是最大对齐数的整数倍，这个里面的最大对齐数指的是变量的对齐数的最大值，我们在前面已经计算过，变量a,b,c分别是1，4，1，里面的最大值就是4，因为结构体的本身已经占据了...，这个变量的大小是16，这个我们已经知道了，但是这个变量应该从什么地方对其呢，记住是结构体成员的对打对齐数的整数倍（这个结构体成员指的是S里面的结构体成员，显然是8，所以偏移量应该是8），因为大小是16

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结构体的内存对齐规则

1.结构体的内存对齐规则 1.第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。 2.其他成员变量都放在对齐数（成员的大小和默认对齐数的较小值）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的较小值。（VS中默认的对齐数是8） 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。...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。...2.例子 1、例一 2、例二 3.为什么存在内存对齐参考了大部分资料，大部分都这么说： 1.平台原因（移植问题）：不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的；某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据...总的来说：结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法既然这样，那在设计结构体的时候，我们既要满足对齐，又要节省空间，如何做到：让占用空间小的成员尽量集中在一起。

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C语言——结构体类型（二）【结构体内存对齐，结构体数组】

这就是因为结构体类型的变量在开辟内存的时候，要遵循结构体内存对齐，只有对齐到符合的地址处时，才会开始为成员分配内存在了解如何对齐前，我们先来了解对齐数这个概念 ① 一个变量的对齐数 = 编译器默认的对齐数...与该成员变量大小之间的较小值 ②如果嵌套了结构体类型的成员，则这个成员的对齐数就是这个嵌套的结构体的自身成员中的最大对齐数 ●VS中默认的对齐数是8 ●Linux中gcc没有默认对齐数（即对齐数就是成员变量的自身大小...）接下来我们就来介绍一下结构体内存对齐的规则： 1，结构体的第一个成员对齐到与结构体变量起始位置的偏移量为0的地址处（简单来说就是第一个成员变量的内存从起始位置开始分配） 2，其他成员变量要对齐到...与起始位置的偏移量为这个变量的对齐数的整数倍的地址处，然后再开始分配内存 3，结构体的总大小应该为所有成员中最大对齐数的整数倍 2，例子分析我们计算结构体的大小的一般流程如下了解了上面的知识以后...也是一个结构体，也要用结构体内存对齐的方式来计算大小具体分配如下：二，结构体数组 1，什么是结构体数组结构体数组，顾名思义就是数组元素是结构体的数组结构体类型的数组的定义形式： struct

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为什么结构体的 sizeof 不等于每个成员的 sizeof 之和

问题为什么结构体的 sizeof 不等于每个成员的 sizeof 之和？回答失传的C结构体打包技艺 — 内存对齐作者：Eric S....它是在结构体数据之后，与结构体对齐一致的首个地址。结构体尾填充的通用法则是：编译器将会对结构体进行尾填充，直至它的跨步地址。这条法则决定了 sizeof() 的返回值。...它的跨步地址是 (&p)[2]。于是，在 quad 数组中，每个成员都有 7 字节的尾填充，因为下个结构体的首个成员需要在８字节边界上对齐。...为了使结构体的长度是其最宽成员长度 sizeof(short) 的整数倍，接下来进行了填充。...其一是较大的数据类型（需要更严格的对齐）跟在较小的数据类型之后。其二是结构体自然结束的位置在跨步地址之前，这里需要填充，以使下个结构体能正确地对齐。

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C语言如何计算结构体大小（结构体的内存对齐）

前言：结构体的内存对齐是有关结构体内容的很重要一个知识点，主要考察方式是计算结构体的字节大小。...(struct s1)); printf("%d\n", sizeof(struct s2)); return 0; } 观察发现结构体的大小计算跟我们想的很不一样。...结构体到底如何计算？二、结构体的对齐规则我们经过上面的分析，发现结构体成员不是按照顺序在内存中连续存放的，而是有一定的对齐规则，接下来我们就研究结构体的内存规则。...结构体的总大小，必须是最大对齐数的整数倍，最大对齐数是：所有成员的对齐数中最大的值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...1、平台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；某些平台只能在某些地址处取某些地址处取特定类型的数据，否则抛出硬件异常 2、性能原因数据结构（尤其是栈）应该尽可能在自然边界上对齐。

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c语言结构体字节对齐详解

1.什么是字节对齐在c语言的结构体里面一般会按照某种规则去进行字节对齐。...(struct st2)都是3个字节从以上结果可以看出，结构体st1在32位下是按照4个字节来对齐的，在64位下则是按照8个字节来对齐的，结构体st2则不管32位还是64位则都是按照1个字节对齐的。...那么我们可以总结出对齐规则如下：在所有结构体成员的字节长度都没有超出操作系统基本字节单位(32位操作系统是4,64位操作系统是8)的情况下，按照结构体中字节最大的变量长度来对齐；若结构体中某个变量字节超出操作系统基本字节单位...3.手动设置对齐什么情况下需要手动设置对齐: 设计不同CPU下的通信协议，比如两台服务器之间进行网络通信，共用一个结构体时，需要手动设置对齐规则，确保两边结构体长度一直; 编写硬件驱动程序时寄存器的结构...//这里计算sizeof(st3)=5 4.结构体比较方法可以使用内存比较函数memcpy进行结构体比较，但因为结构体对齐可能会有填充位不一致的情况，此时需要注意：设置为1个字节对齐，使它没有空位

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C进阶：结构体的内存对齐

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；某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常。 2....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.内存对齐规则 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的较小值。（ VS中默认的值为8 ） 3....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。什么意思呢？...1中的一样，但顺序却不一样；不过不用担心，他们内存对齐的规则还是一样的； vs2022 打印结果：通过上面两个例子，我们发现，即使结构体的成员类型相同，结构体的内存大小最后可能还是不同，我们最好把小类型的写在一起

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