對于C語言中結(jié)構(gòu)體所占的存儲(chǔ)空間的大小，也一直是筆試面試的常客，今天好好看了一下這方面，以前一直以為很清楚了，今天通過各種實(shí)際測試舉例，發(fā)現(xiàn)原來還是沒有搞透徹，好在現(xiàn)在是徹底懂了，所以和大家分享，希望能有所幫助。

提到結(jié)構(gòu)體，相信大家都知道元素存儲(chǔ)要對齊，話是沒有錯(cuò)，只是這個(gè)“對齊”里面包含了很多微妙的東西。首先詳細(xì)的給出結(jié)構(gòu)體內(nèi)存分配的原則吧：編譯器按照成員列表順序一個(gè)接一個(gè)地給每個(gè)成員分配內(nèi)存。只有當(dāng)存儲(chǔ)成員時(shí)需要滿足正確的邊界對齊要求時(shí)，成員之間才可能出現(xiàn)用于填充的額外內(nèi)存空間。接下來我們來慢慢理解這句話。 sizeof操作符能夠得出一個(gè)結(jié)構(gòu)的整體長度，包括因邊界對齊而跳過的那些字節(jié)。所以一般都用sizeof來計(jì)算其所占存儲(chǔ)空間。來看下面的例子： struct test1? { int a; char b[9]; char c; }; 計(jì)算可以得到test1占16個(gè)字節(jié)。原因是a占4個(gè)字節(jié)（32位機(jī)，int占4個(gè)字節(jié)），b和c分別占9個(gè)字節(jié)和1個(gè)字節(jié)，加起來10個(gè)字節(jié)，與a對齊，則需要12個(gè)字節(jié)，所以總共需要16個(gè)字節(jié)。這個(gè)例子就是我們最熟悉的，接下來看一下個(gè)。 struct test2? { char b[9]; int a; char c; }; 計(jì)算可以得到test2占20個(gè)字節(jié)。比較test1和test2可以發(fā)現(xiàn)僅僅將a和b的位置換了一下，為什么結(jié)果會(huì)不同呢？這就是前面定義中所說的順序的問題。int為最大字節(jié)，一開始分配9個(gè)字節(jié)，然后是a，為了對齊，這時(shí)候應(yīng)該是12+4個(gè)字節(jié)，后面又來一個(gè)char，為了對齊加4，所以總共是20個(gè)字節(jié)。而test1因?yàn)楹竺鎯蓚€(gè)類型一致，所以可以和在一起分配，然后對齊。 接下來我們在加大難度，看如下例子： struct test3? { char b[9]; int a; char c; double d; }; 按照上面的邏輯，b占9個(gè)字節(jié)，a占4個(gè)字節(jié)，為了和a對齊，所以此時(shí)應(yīng)該是12+4，接著是c為1個(gè)字節(jié)總共為12+4+1=17，然后是d為8個(gè)字節(jié)，為了和8字節(jié)對齊，則應(yīng)該為24+8=32個(gè)字節(jié)，即最終結(jié)果為32個(gè)字節(jié)。變換一下順序，得到如下例子： struct test4? { char b[9]; int a; double d; char c; }; 同樣的，b和a占據(jù)12+4個(gè)字節(jié)，d為8個(gè)字節(jié)，則應(yīng)該是16+8=24，加上最后的一個(gè)字節(jié)，為了對齊，總共也是24+8=32個(gè)字節(jié)。這里需要注意的是，若數(shù)組b元素改為13，則為了對齊，d前面應(yīng)該是16+4，然后遇到d，對齊后為24+8，在加上最后的8個(gè)字節(jié)，應(yīng)該為40個(gè)字節(jié)。 再來看一個(gè)： struct test4? { double d; char b[9]; int a; char c; }; d占8個(gè)字節(jié)，b占9個(gè)字節(jié)，后面是int，為了對齊，加上a應(yīng)該是20+4，再加上1個(gè)字節(jié)，為了和最大的double對齊，所以應(yīng)該是20+4+8=32個(gè)字節(jié)。 好了，通過列舉這么多不同的例子，最終目標(biāo)只有一個(gè)，是真的搞清楚某個(gè)結(jié)構(gòu)體占據(jù)的空間大小。通過上面的例子，我總結(jié)了以下幾點(diǎn)。 1）首先，看該結(jié)構(gòu)體中最大的“基元素”（這是我杜撰的，就是說基本元素類型最大的是哪個(gè)，例如test1和test2都是int，而test3和test4都是double，而不是看數(shù)組總共所占據(jù)的大小），找到這個(gè)以后，結(jié)構(gòu)體所占據(jù)的空間的大小一定要是該基本元素所占空間大小的整數(shù)倍。 2）接著，按順序?qū)⒃剡M(jìn)行排列。前一元素要與后一元素對齊，如果后一元素的“基元素”比前一個(gè)大，則前一元素需要調(diào)整大小，即對齊該后一元素。 3）最后將得到的字節(jié)大小加起來，跟最大的基元素對齊，即得到最終的所占存儲(chǔ)空間大小。 如果要確定結(jié)構(gòu)中某個(gè)成員的實(shí)際位置，可以使用offsetof宏（stddef.h）offsetof(type,member)。type是結(jié)構(gòu)的類型，member是該結(jié)構(gòu)的成員名，表達(dá)式的結(jié)構(gòu)是一個(gè)sizeof_t值。表示該指定成員的存數(shù)位置（離該結(jié)構(gòu)體存儲(chǔ)的起始位置）。 另外還有一點(diǎn)值得一提的是，當(dāng)結(jié)構(gòu)體里面包含另一結(jié)構(gòu)體時(shí)，直接將該結(jié)構(gòu)體中的內(nèi)容代換進(jìn)去，計(jì)算其總的存儲(chǔ)空間即可。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C中结构体的存储分配的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。