数据结构占用存储空间——struct

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Struct结构体的内存空间占用

结构体字节对齐

在计算机中，数据存储和传输通常是以bit为单位，8个bit组成一个字节（byte）.因此，在32位系统中，计算机的字长为32位，即4个字节；64位系统中，计算机的字长为64位，即8个字节。计算机系统在内存管理时，会遵循内存对齐的规则，也就是说，
在32位系统中，遵循4字节对齐，按4个字节为单位分配存储空间，如果不足，会自动补充，如果剩余的空间不足以存放下面的变量，则会重新分配空间。
在64位系统中，遵循8字节对齐，按8个字节为单位分配存储空间。
默认对齐模数通常为：

---

编译器按照结构体成员列表的顺序为每个成员分配内存，当存储成员时，需要满足正确的边界对齐要求，成员之间可能出现用于填充额外的内存空间。

例子：
Struct E{
    unsigned int a;  //64位，对于开始的第一个8字节内存，a占4字节
    char b[2];     //b[]占2个字节，接在a后连续使用2个字节内存，还剩两个字节
    double c;      //c占8个字节，不足以放在剩余未使用的2个字节，因此，将这两个字节补全。重新开辟了第二个8字节的内存，存放c
    short d;       //d占2个字节，开辟第三个8字节。剩余的6个字节补齐。
}
64位系统下，总共开辟了8*3=24个字节

以下还有其余几种struct内存计算的例子：

空结构体:
struct E
{}; 

sizeof(E);
C为空结构体，在C语言中占0字节，在C++中占1字节。

结构体有静态成员
struct E{
char a;
int b;
static double c; //静态成员
};
sizeof(E) //静态成员存放在全局数据去，不占用结构体的内存
4+4=8个字节

结构体中包含指针
struct A
{
int* p;
int b;
double c;
}
//64位系统下，无论指针指向什么类型，占位都是8个字节
//32位系统下，无论指针指向什么类型，占位都是4个字节
32位：sizeof(A)=4+4+8=16
64位：sizeof(A)=8+8+8=24

结构体中包含结构体
struct E{  
int a;  
double b;  
float c;  
};  
struct F{  
char e[2];  
int f;  
short h;  
struct E i;  
};
sizeof(E)=8+8+8=24
sizeof(F)=4+4+8+24=40

结构体包含共用体
struct、union
union A{ //需要注意共用体不同类型的变量存放在同一段内存单元中，共用体变量所占的内存长度等于最长的成员的长度。
long a;
double b;
char n[9];
int c[2];
};
struct B
{
int a;
double b;
float c;
A myUnion;
};
共用体中的最大对齐模数为8，所以sizeof(A)=16
sizeof(E)=8+8+8+16=40

注意
结构体的对齐可以通过#pragma pack()指定

#pragma pack(2)
struct G{
int a;
char b;
double c;
}
sizeof(G)=4+2+8=14