C语言——判断/计算结构体大小

一、 结构体回顾

       C语言允许用户自己建立由不同类型数据组成的组合型的数据结构，就称为结构体（structre），在其他一些高级语言中称为“记录”（record）。

结构体举例：

struct S1
	{
		long a;
		char b;
		int  c;
	};  // 注意分号不能省略

       那么我们如何判断这个结构体所占内存的大小呢？？？   在32位机中 结果是 4(long) + 1(char) + 4(int) = 9  ？？？

9 的结果正确吗？？

二、 计算结构体大小

 上面举例的结果是12，不是9， 为什么呢？
 首先，介绍一下结构的内存对齐的规则：

         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。

         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。 

以以下代码为例：

struct S1
{
      long a; // 根据规则1. 假设起始地址为1，则该成员的地址为1，占4个字节
      char b; // 根据规则2， VS中对齐数8 和 sizeof(b) = 1 中较小的数的整数倍为该成员地址
       int  c;  //根据规则2， VS中对齐数8 和 sizeof(c) = 4 中较小的数的整数倍为该成员地址
};

可通过下图进行理解：

所以其结果是：4+1+3+4=12   // 结果遵循打三个规则，其长度是最大对齐数的整数倍。

练习：     在VS2017中运行

1. 

struct S1
	{
		int a;
		char b;
		short c;
		short d;
	};


长度为 12

2. 

struct S2
	{
		int a;
		short b;
		int c;
		char d;
	};


长度为 16

3. 

struct S3
	{
		int a;
		short b;
		int c;
	};
	struct S4
	{
		double a;
		struct S3 s3;  // 计算这个元素时遵循规则4
		char d;
	};

长度为 24