/* 结构体(联合体)对齐规则 */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> /* * 原则1、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）。 * 原则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宽基本类型大小的整数倍地址开始存储。 *原则3、结构体的总大小为结构体最宽基本类型成员(成员可以是基本类型，也可以是结构体)大小的整数倍，如有需要编译器会在最末一个成员之后加上填充字节 *最宽基本类型的概念，所谓基本类型是指像char、short、int、float、double这样的内置数据类型。 */ struct Data1 { int c; char a; char b; }; /* struct Data1分析 分析对齐数 对齐数的值是 结构体中最宽基本类型成员 struct Data1最宽类型是int，占4个字节大小，所以对齐数的值是4 根据原则1(第一个数据成员放在offset为0的地方)，成员属性c从offset为0的位置开始，成员属性c大小是4个字节，成员属性c从offset为0的位置开始存储,占据4个字节大小 成员属性a从offset为4的位置开始，根据原则1(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) ，现在offset是4，是1的整数倍 所以成员属性a从offset为4的位置开始存储,占据1个字节大小 成员属性b从offset为5的位置开始，根据原则1(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) ，现在offset是5，是1的整数倍 所以成员属性b从offset为5的位置开始存储,占据1个字节大小 现在struct Data1一共占据6个字节大小的空间，根据原则3(必须是其内部最大成员的整数倍),struct Data1最宽基本类型是int，占4个字节大小 因此结构体的总大小必须是4的倍数，6不是4的倍数，补齐2个字节，变成8个字节 结论：struct Data1 大小是8个字节 */ struct Data2 { char a; int c; char b; }; /* struct Data2分析 分析对齐数 struct Data2最宽类型是int，占4个字节大小，所以对齐数的值是4 根据原则1(第一个数据成员放在offset为0的地方)，成员属性a从offset为0的位置开始，成员属性a大小是1个字节，成员属性a从offset为0的位置开始存储,占据1个字节大小 成员属性c是int类型，根据原则1(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)，现在offset是1,1不是4的整数倍 编译器填充3个字节，现在offset为4 , 4是int的整数倍，成员属性c从offset为4的位置开始存储,占据4个字节大小 成员属性b从offset为8的位置开始，根据原则1(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) ，现在offset是8，是1的整数倍 所以成员属性b从offset为8的位置开始存储,占据1个字节大小 现在struct Data2一共占据9个字节大小的空间，根据原则3(必须是其内部最大成员的整数倍),struct Data2最宽基本类型是int，占4个字节大小 因此结构体的总大小必须是4的倍数，9不是4的倍数，补齐3个字节，变成12个字节 结论：struct Data1 大小是12个字节 */ struct Data3 { char a; short b; double c; }; /* struct Data3分析 分析对齐数 struct Data3最宽类型是double，占8个字节大小，所以对齐数的值是8 根据原则1(第一个数据成员放在offset为0的地方)，成员属性a从offset为0的位置开始，成员属性a大小是1个字节，成员属性a从offset为0的位置开始存储,占据1个字节大小 成员属性b从offset为1的位置开始，根据原则1(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) ，现在offset是1，不是short的整数倍 编译器填充1个字节，现在offset为2 , 2是short的整数倍，成员属性b从offset为2的位置开始存储,占据2个字节大小 成员属性c从offset为4的位置开始，根据原则1(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) ，现在offset是4，不是double的整数倍 编译器填充4个字节，现在offset为8 , 8是double的整数倍，成员属性c从offset为8的位置开始存储,占据8个字节大小 现在struct Data3一共占据16个字节大小的空间，根据原则3(必须是其内部最大成员的整数倍),struct Data3最宽基本类型是double，占8个字节大小 因此结构体的总大小必须是8的倍数，16是8的倍数，不用填充字节 结论：struct Data3 大小是16个字节 */ struct Data4 { short a; char b; double c; char d[5]; }; /* struct Data4分析 分析对齐数 struct Data3最宽类型是double，占8个字节大小，所以对齐数的值是8 char d[5]并非基本类型 根据原则1(第一个数据成员放在offset为0的地方)，成员属性a从offset为0的位置开始，成员属性a大小是2个字节，成员属性a从offset为0的位置开始存储,占据2个字节大小 成员属性b从offset为2的位置开始，根据原则1(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) ，现在offset是2，是1的整数倍 成员属性b从offset为2的位置开始存储,占据1个字节大小 成员属性c从offset为3的位置开始，根据原则1(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) ，现在offset是3，不是double的整数倍 编译器填充5个字节，现在offset为8 , 8是double的整数倍，成员属性c从offset为8的位置开始存储,占据8个字节大小 成员属性d从offset为16的位置开始，根据原则1(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) ，现在offset是16，是char的整数倍 成员属性d从offset为16的位置开始存储,占据1个字节大小 现在struct Data4一共占据17个字节大小的空间，根据原则3(必须是其内部最大成员的整数倍),struct Data3最宽基本类型是double，占8个字节大小 因此结构体的总大小必须是8的倍数，17不是8的倍数，需要填充7个字节 结论：struct Data4 大小是24个字节 */ struct Data5 { short a; struct Data4 b; }; /* struct Data5分析 分析对齐数 根据原则2， struct Data4最宽类型是double 占8个字节大小，而struct Data5成员a占2个字节，所以对齐数的值是8 根据原则1(第一个数据成员放在offset为0的地方)，成员属性a从offset为0的位置开始，成员属性a大小是2个字节，成员属性a从offset为0的位置开始存储,占据2个字节大小 成员属性b从offset为2的位置开始，根据原则2(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) ，现在offset是2，不是double的整数倍 编译器填充6个字节，现在offset为8 , 8是double的整数倍，成员属性b从offset为8的位置开始存储,占据24个字节大小 现在struct Data5一共占据32个字节大小的空间，根据原则3(必须是其内部最大成员的整数倍),struct Data5最宽基本类型是double，占8个字节大小 因此结构体的总大小必须是8的倍数，32是8的倍数，不需要填充字节 结论：struct Data5 大小是32个字节 */ struct Data6 { double a; struct Data1 b; }; /* struct Data6分析 分析对齐数 根据原则2， struct Data1最宽类型是int 占4个字节大小，而struct Data5成员a 占8个字节，所以对齐数的值是8 根据原则1(第一个数据成员放在offset为0的地方)，成员属性a从offset为0的位置开始，成员属性a大小是8个字节，成员属性a从offset为0的位置开始存储,占据8个字节大小 成员属性b从offset为8的位置开始，根据原则2(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) ，现在offset是8 ,是 int 的整数倍 成员属性b从offset为8的位置开始存储,占据8个字节大小 现在struct Data6一共占据16个字节大小的空间，根据原则3(必须是其内部最大成员的整数倍),struct Data6最宽基本类型是double，占8个字节大小 因此结构体的总大小必须是8的倍数，16是8的倍数，不需要填充字节 结论：struct Data6 大小是16个字节 */ void test() { printf("----struct size---1-[%d]------ ", sizeof(struct Data1)); //8 printf("----struct size--2--[%d]------ ", sizeof(struct Data2)); //12 printf("----struct size--3--[%d]------ ", sizeof(struct Data3)); //16 printf("----struct size--4--[%d]------ ", sizeof(struct Data4)); //24 printf("----struct size--5--[%d]------ ", sizeof(struct Data5)); //32 printf("----struct size--6--[%d]------ ", sizeof(struct Data6)); //16 } int main() { test(); printf("-----ok------ "); getchar(); return 0; }