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解析C语言结构体及位段

2020-01-06 19:59:44刘景俊

  • (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：编译器的默认对齐数与该成员大小的较小值； (默认对齐数 vs：8，linux：4)
  • (3).结构体的总大小为最大对齐数的整数倍。
  • (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的整数倍。 
    
struct S
{
  int a;
  char b;
  double c;
};
//则此结构体大小为16
    
stuct A
{
  doulbe d;
  char e;
};
struct S
{
  int a;
  char b;
  struct A C;
  double c;
};
//结构体S的大小为32

    内存对齐的原因：

    • (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；某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据，否则将抛出硬件异常。
    • (2).性能原因：数据结构应该尽可能的在自然边界上对齐。原因在于，为了访问未对齐的内存，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。

      5.结构体位段

      位段的声明和结构类似，但位段的成员是一个或多个位的字段。位段成员必须声明位int，unsigned int或signed int类型。在成员的后面是一个冒号和一个整数，这个整数就是该位段所占用的位的大小。

      
struct S
{
  int a : 7;
  signed int b : 6;
  unsigned int c : 12;
};

      位段的数据存储：

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