C++:struct和union 内存字节对齐问题

原文链接: https://blog.csdn.net/wangyanguiyiyang/article/details/53312049

struct内存对齐问题

1:数据成员对齐规则:结构(struct)(或联合(union))的数据成员,第一个数据成员放在offset为0的地方,以后每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小的整数倍开始(比如int在32位机为4字节,则要从4的整数倍地址开始存储。

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.(struct a里存有struct b,b里有char,int ,double等元素,那b应该从8的整数倍开始存储.)

3:结构体总大小:也就是sizeof的结果,.必须是其内部最大成员的整数倍.不足的要补齐.

例1.

typedef struct AA{
 int aa1;         //[0]....[3]
 double aa2;      //[8].....[15]
 float aa3;       //[16]..[19] 原则3:结构体总大小,总长要为8的整数倍,补齐[20]...[23]
};
typedef struct BB
{
 char bb1[2];      //[0],[1]
 int  bb2;         //[4]...[7]         
 double bb3;       //[8]....[15]    
 short bb4;        //[16],[17]        
 AA a;             //[24]......[47] 原则2,内部对象为结构体      
 };

结果

24 48

union内存字节对齐

其实union(共用体)的各个成员是以同一个地址开始存放的,每一个时刻只可以存储一个成员,这样就要求它在分配内存单元时候要满足两点:
1.一般而言,共用体类型实际占用存储空间为其最长的成员所占的存储空间;
2.若是该最长的存储空间对其他成员的元类型(如果是数组,取其类型的数据长度,例int a[5]为4)不满足整除关系,该最大空间自动延伸;

我们来看看这段代码:

union   mm{  
    char   a; //元长  度1  
    int   b[5];//元长度4  
    double   c;//元长度8  
    int   d[3];  
};

本来mm的空间应该是sizeof(int)*5=20;但是如果只是20个单元的话,那可以存几个double型(8位)呢?两个半?当然不可以,所以mm的空间延伸为既要大于20,又要满足其他成员所需空间的整数倍,即24

所以union的存储空间先看它的成员中哪个占的空间最大,拿他与其他成员的元长度比较,如果可以整除

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