结构体内存对齐总结

首先我们都知道结构体是多个变量的集合，在其中可以存放整型，浮点型等等各种，然后结构体内存是如何对齐的呢，他并不是按连续顺序去排下去的，首先我们先上一段代码

#include<iostream>
#include<cstdlib>
using namespace std;

struct a{
	int m;
	char n;
	double c;

};

struct b{
	char o;
	double p;
	int j;
};

int main()
{
	cout << sizeof(a) << endl;
	cout << sizeof(b) << endl;
	system("pause");
}

这段代码运行出来的结果得出a的内存大小为16，b的内存大小为24，同样的三个类型，只是排列顺序不同，结构体的大小就不一样。下面是对齐规则

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。
对齐数 = 编译器默认的一个对齐数与该成员大小相比中的较小值。
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。

那么为什么要内存对齐呢

内存对齐大大提高了cpu的读取速率。

1.还有并非所有硬件平台都可以访问任何地址上的任何数据，有些硬件平台也只能访问某些特定地址处某些特定类型的数据。

2.内存对齐的CPU只需要读取一次，没有内存对齐，CPU则需要读取两次。

如何让结构体按照指定的对齐参数进行对齐

设置对齐参数可在结构体struct之前加上#pragma pack(对齐数)，在struct之后加上#pragma pack;便可以设置对齐参数

如何知道结构体中某个成员相对于结构体起始位置的偏移量

我们可以使用这个#define offsetof(s,a) (size_t) (((s*)0)->a)，这个用法就是我们告诉编译器有一个指针指向结构体s，而它的值是0，然后我们取结构体中的a，a的地址就是a的偏移量了。

#include<iostream>
#include<cstdlib>
using namespace std;
#define offsetof(s,a) (size_t) &(((s*)0)->a)

struct a{
	int m;
	char n;
	double c;

};
#pragma pack(4)
struct b{
	char o;
	double p;
	int j;
};
#pragma pack;
int main()
{
	cout <<"a的内存大小为"<< sizeof(a) << endl;
	cout <<"b的内存大小为"<< sizeof(b) << endl;
	cout << offsetof(b, p) << endl;
	system("pause");
}

结构体内存对齐总结

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