C语言：结构体的大小

为了计算结构体大小，需要知道各个基本数据类型的大小：

数据类型	char	short	int	long	float	double	指针
大小	1	2	4	4	4	8	根据编译器

指针在X86下为4个字节，在X64下为8个字节。

结构体大小计算的规则：

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，在VS环境下默认值为8，在Linux环境下默认值为4。
3. 结构体的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，被嵌套的结构体对齐到其自身对齐数的整数倍处（结构体的对齐数就是其内部成员中最大的对齐数），此时结构体的整体大小就是所有最大对齐数（含被嵌套结构体的对齐数）的整数倍。

通过一个例子说明：

#include<stdio.h>

int main(void){ 									
	typedef struct test{
		int a;
		double b;
		unsigned char c[3];
		long d;		
	}a;
									
	printf("%d\n", sizeof(a));

	return 0;
}

我一开始的思路：结构体中共有4个成员，4(int)+8(double)+3(char)+4(long) = 19，答案是19！！！

事实证明，这个答案是错误的。

我没有考虑到偏移量这个概念。看一下每个成员的偏移量：

成员	a	b	c	d
偏移量	0	4	12	15

在计算偏移量时，需要明确对齐数的概念。对齐数 = 编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值，我在VS下编译，所以默认对齐数位8，成员d是long型，大小为4字节，因此d的对齐数为4，偏移量应当为4的倍数，后移1bit正好是16，16是4的整数倍，因此d的偏移量应为16。

成员	a	b	c	d
偏移量	0	4	12	16

好了，d后移了一位，所以结构体大小是20！！！

事实证明，又错了。

我没有考虑到结构体大小应是最大对齐数的整数倍。

成员	a	b	c	d
对齐数	–	8	1	4

注意：这里c虽然是一个char型数组，但计算对齐数时还是按照char来计算的。

这个结构体的最大对齐数为8，20不是8的整数倍，后移，24是8的整数倍，因此这个结构体的大小应该是24！！！

运行一下：

正确！！！

再试一个例子：

#include<stdio.h>

int main(void){ 									
	typedef struct test{
		int a;
		float b;
		unsigned char c[7];
		long d;		
	}a;
									
	printf("%d\n", sizeof(a));

	return 0;
}

按照上述规则，先求各成员的对齐数：

成员	a	b	c	d
对齐数	–	4	1	4

然后考虑成员的偏移量：

成员	a	b	c	d
偏移量	0	4	8	16

这个结构体的最大对齐数为4，20正好是4的整数倍，因此这个结构体的大小为20。

参考：https://blog.csdn.net/shanghx_123/article/details/79679726