(2)、struct的sizeof问题
因为对齐问题使结构体的sizeof变得比较复杂,看下面的例子:(默认对齐方式下)
1 struct s1
2 {
3 char a;
4 double b;
5 int c;
6 char d;
7 };
8
9 struct s2
10 {
11 char a;
12 char d;
13 int c;
14 double b;
15 };
16
17 cout<<sizeof(s1)<<endl; // 24
18 cout<<sizeof(s2)<<endl; // 16
19
这里数据对齐与struct中元素的顺序相关. 上面例子中只是改变了struct中成员的定义顺序
同样是两个char类型,一个int类型,一个double类型,但是因为对界问题,导致他们的大小不同。
计算结构体大小可以采用元素摆放法,我举例子说明一下:首先,CPU判断结构体的对界,根据上一节的结论,s1和s2的对界都取最大的元素类型,也就是double类型的对界8。然后开始摆放每个元素。
对于s1,首先把a放到8的对界,假定是0,此时下一个空闲的地址是1,但是下一个元素d是double类型,要放到8的对界上,离1最接近的地址是8了,所以d被放在了8,此时下一个空闲地址变成了16,下一个元素c的对界是4,16可以满足,所以c放在了16,此时下一个空闲地址变成了20,下一个元素d需要对界1,也正好落在对界上,所以d放在了20,结构体在地址21处结束。由于s1的大小需要是8的倍数,所以21-23的空间被保留,s1的大小变成了24。
对于s2,首先把a放到8的对界,假定是0,此时下一个空闲地址是1,下一个元素的对界也是1,所以b摆放在1,下一个空闲地址变成了2;下一个元素c的对界是4,所以取离2最近的地址4摆放c,下一个空闲地址变成了8,下一个元素d的对界是8,所以d摆放在8,所有元素摆放完毕,结构体在15处结束,占用总空间为16,正好是8的倍数。
总结:这里计算sizeof既要考虑数据对齐(整体上最大元素的size对齐,满足之后还要满足struct中其他元素的对齐),又要考虑最节约存储空间的原则。
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