sizeof(结构体)和内存对齐

发布时间:2021-06-08

此资料是ITjob老师研发编制出来的教程,如有转发请注明出处,更多信息请访问ITjob软件开发教程网此资料是ITjob老师研发编制出来的教程,如有转发请注明出处,更多信息请访问ITjob软件开发教程网

sizeof(结构体)和内存对齐 此教程自ITjob软件开发教程网提供,特此分享,互相学习!

有的时候,在脑海中停顿了很久的“显而易见”的东西,其实根本上就是错误的。就拿下面的问题来看:

struct T

{

char ch;

int i ;

};

使用sizeof(T),将得到什么样的答案呢?要是以前,想都不用想,在32位机中,int是4个字节,char是1个字节,所以T一共是5个字节。实践出真知,在VC6中测试了下,答案确实8个字节。哎,反正受伤的总是我,我已经有点麻木了,还是老老实实的接受吧!为什么答案和自己想象的有出入呢?这里将引入内存对齐这个概念。

许多实际的计算机系统对基本类型数据在内存中存放的位置有限制,它们会要求这些数据的首地址的值是某个数k(通常它为4或8)的倍数,这就是所谓的内存对齐,而这个k则被称为该数据类型的对齐模数(alignment modulus)。当一种类型S的对齐模数与另一种类型T的对齐模数的比值是大于1的整数,我们就称类型S的对齐要求比T强(严格),而称T比S弱(宽松)。这种强制的要求一来简化了处理器与内存之间传输系统的设计,二来可以提升读取数据的速度。比如这么一种处理器,它每次读写内存的时候都从某个8倍数的地址开始,一次读出或写入8个字节的数据,假如软件能保证double类型的数据都从8倍数地址开始,那么读或写一个double类型数据就只需要一次内存操作。否则,我们就可能需要两次内存操作才能完成这个动作,因为数据或许恰好横跨在两个符合对齐要求的8字节内存块上。某些处理器在数据不满足对齐要求的情况下可能会出错,但是Intel的IA32架构的处理器则不管数据是否对齐都能正确工作。不过Intel奉劝大家,如果想提升性能,那么所有的程序数据都应该尽可能地对齐。

ANSI C标准中并没有规定,相邻声明的变量在内存中一定要相邻。为了程序的高效性,内存对齐问题由编译器自行灵活处理,这样导致相邻的变量之间可能会有一些填充字节。对于基本数据类型(int char),他们占用的内存空间在一个确定硬件系统下有个确定的值,所以,接下来我们只是考虑结构体成员内存分配情况。

Win32平台下的微软C编译器(cl.exe for 80×86)的对齐策略:

1) 结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除;

备注:编译器在给结构体开辟空间时,首先找到结构体中最宽的基本数据类型,然后寻找内存地址能被该基本数据类型所整除的位置,作为结构体的首地址。将这个最宽的基本数据类型的大小作为上面介绍的对齐模数。

2) 结构体每个成员相对于结构体首地址的偏移量(offset)都是成员大小的整数倍,如有需要编译器会在成员之间加上填充字节(internal adding);

备注:为结构体的一个成员开辟空间之前,编译器首先检查预开辟空间的首地址相对于结构ITjob就业培训,九年一剑,100%就业率打造IT培训行业第一品牌

sizeof(结构体)和内存对齐.doc 将本文的Word文档下载到电脑

精彩图片

热门精选

大家正在看

× 游客快捷下载通道(下载后可以自由复制和排版)

限时特价:7 元/份 原价:20元

支付方式:

开通VIP包月会员 特价:29元/月

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信:fanwen365 QQ:370150219