struct结构体内的对齐问题

struct结构体由于包含了不同的数据类型，而数据结构类型之间存在占用空间大小的问题，比如char型占用1字节，short int占用2字节，int、long int、指针、float占用4字节、double占用8字节（windows和linux中）。但计算机系统对基本数据类型可能允许地址做出了限制，要求某种类型的对象必须是2、4或8的倍数（为了简化处理器和存储系统之间的硬件设计——可以节省至少1根地址线）。

那么对于给出的一个struct类型数据，我们如何判断它占用多少空间呢？

很简单！我们按照对齐原则即可做出正确判断。但记住：即不是像某些教程说的用struct结构体中占用空间最大的那个变量的字节数乘以变量总数，也不是所有变量占用空间总和，然后补齐到占用最大空间变量所占用字节数的倍数。

那么，到底如何计算呢？

举个例子就明白了：

struct
{
  int i;
  char j;
  int k;
  char r;
  int s;
}s;
sizeof s = ?
答案是20。

struct
{
  int i;
  char j;
  char r;
  int k;
  int s;
}s;
sizeof s = ?
答案是16。

struct
{
  double i;
  char j;
  char r;
  int k;
  int s;
}s;
sizeof s = ?
答案是20。

struct
{
  double i;
  char j;
  int k;
  char r;
  int s;
}s;
sizeof s = ?
答案是24。

struct
{
  double i;
  char j;
  short k;
  char r;
  short s;
}s;
sizeof s = ?
答案是16。

看出问题了吗？计算机系统按照struct中除了double外的变量类型中最大占用空间的字节数对齐。所以才有了上述结果。注意char在被int变量隔离开的时候，1个char也占用4字节，但两个char甚至4个char紧挨着存放时则均只占用4个字节（访问char变量按1的倍数访问，这样看来，CPU和存储器之间的地址线也不能减少，因为有可能访问到某地址，其最后一位也是1）。

评论

1 楼 a_10jqka_2010 2010-02-05  

你要是换一换编译选项，结果还会有可能不一样！