C语言深入回顾讲解结构体对齐
目录
- 结构体对齐问题
- 结构体嵌套结构体
- 强制内存对齐
- 拓展求结构体成员的偏移量
结构体对齐问题
1、知识点的引入：
struct data1
{
char a;//1B
int b;//4B
};
void test01()
{
printf("%d\n",sizeof(struct data1));//8B 为啥？
}
2、对齐规则（默认对齐）
第一步：确定分配单位（每行开辟多少字节）
结构体中最大的基本类型的长度 为分配单位。
第二步：确定成员的偏移位置。
偏移位置：成员自身类型的整数倍（0~n倍）
第三步：收尾工作：
结构体的总大小必须是分配单位的整数倍
struct data
{
char c;//1B
int i;//4B
};
void test05()
{
struct data d;
//结构体的大小 >= 成员大小之和
printf("%d\n",sizeof(struct data));//8
printf("&d.c = %u\n",&d.c );
printf("&d.i = %u\n",&d.i );
}
运行结果：
案例：
typedef struct
{
int a;
char b;
short c;
char d;
}DATA;
void test06()
{
DATA d;
printf("%d\n", sizeof(DATA));
printf("%u\n", &d.a);
printf("%u\n", &d.b);
printf("%u\n", &d.c);
printf("%u\n", &d.d);
}
案例1:
struct data1
{
char a;//1B
int b;//4B
};
案例2：
struct data2
{
char a;
short b;
char c;
int d;
};
案例3：
struct data2
{
char a;
short b;
short c;
char d;
};
案例4：
struct data2
{
char a[7];
short b;
int c;
};
结构体嵌套结构体
第一步：确定分配单位（每行开辟多少字节）
所有结构体中最大的基本类型的长度 为分配单位。
第二步：确定成员的偏移位置。
普通成员偏移位置：成员自身类型的整数倍（0~n倍）
结构体成员的偏移量：该结构体的最大基本类型的整数倍
第三步：收尾工作：
结构体成员：是该结构体的最大基本类型整数倍。
结构体的总大小必须是分配单位的整数倍
案例：
typedef struct
{
short d;
char e;
}DATA2;
typedef struct
{
short a;
int b;
DATA2 c;
char f;
}DATA;
void test08()
{
DATA data;
printf("%d\n",sizeof(DATA));
printf("a:%u\n", &data.a);
printf("b:%u\n", &data.b);
printf("c中d：%u\n",&data.c.d);
printf("c中e：%u\n",&data.c.e);
printf("f:%u\n",&data.f);
}
案例：
typedef struct
{
char a;
int b;
short c;
}DATA;
void test10()
{
DATA data={'a',100, 20};
char *p = &data;
printf("c = %hd\n", data.c);
//需求 借助p访问20
printf("c = %hd\n", *(short *)(p+8));
}
运行结果：
案例：
struct A
{
char b;
short c;
};
struct B
{
int a;
struct A ob;//结构体成员的偏移量
int d;
};
案例1：
struct A
{
short b;
char c;
};
struct B
{
int f;
char a;
struct A ob;//结构体成员的偏移量
char d;
};
强制内存对齐
#pragma pack (value)时的指定对齐值value
第一步：确定分配单位（每行开辟多少字节）
min(value,最大的基本类型的长度) 为分配单位。
第二步：确定成员的偏移位置。
偏移位置：成员自身类型的整数倍（0~n倍）
第三步：收尾工作：
结构体的总大小必须是分配单位的整数倍
#include <stdio.h>
#include<stdio.h>
#pragma pack (4)
struct stu
{
char a;
short b;
short c;
};
void test01()
{
printf("%d\n",sizeof(struct stu));//6
}
注意事项：
拓展求结构体成员的偏移量
struct stu1
{
char a;
int b;
char c;
int d;
};
#include <stdio.h>
#include<stdio.h>
struct stu1
{
char a;
int b;
char c;
int d;
};
#define OFF_SET(TYPE, member) (int)&(((TYPE *)0)->member)
void test01()
{
struct stu1 data;
printf("偏移量:%d\n", OFF_SET(struct stu1, b) );//8
}
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