C语言中结构体的内存对齐规则讲解

C数组允许定义可存储相同类型数据项的变量，结构是C编程中另一种用户自定义的可用的数据类型，它允许你存储不同类型的数据项，本篇让我们来了解C的结构体内存对齐

1.结构体的内存对齐规则

1.第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。

2.其他成员变量都放在对齐数（成员的大小和默认对齐数的较小值）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。（VS中默认的对齐数是8）

3.结构体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,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。

2.例子

1、例一

2、例二

3.为什么存在内存对齐

参考了大部分资料，大部分都这么说：

1.平台原因（移植问题）： 不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的；某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常。

2.性能原因： 数据结构（尤其是栈）应该尽可能地在自然边界上对齐。原因在于，为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问；而对齐的内存访问仅需要一次访问。

总的来说：

结构体的内存对齐是拿空间来换取时间的做法

既然这样，那在设计结构体的时候，我们既要满足对齐，又要节省空间，如何做到：让占用空间小的成员尽量集中在一起。 如：

#include<stdio.h>
struct S1
{
	char c1;
	int i;
	char c2;
}
struct S2//优化后
{
	char c1;
	char c2;
	int i;
}

4.如何修改默认对齐数

我们见过了 #pragma这个预处理指令，这里我们再次使用，可以改变我们的默认对齐数

#include<stdio.h>
#pragma pack(8)//设置默认对齐数为8
struct S1
{
	char c1;
	char c2;
	int i;
}
#pragma pack()//取消设置的默认对齐数，还原为默认值
#pragma pack(1)//设置默认对齐数为1
struct S2
{
	char c1;
	char c2;
	int i;
}

到此这篇关于C语言中结构体的内存对齐规则讲解的文章就介绍到这了,更多相关C语言内存对齐内容请搜索编程学习网以前的文章希望大家以后多多支持编程学习网！