1 struct的成員對齊

Intel、微軟等公司曾經出過一道類似的面試題：

#include <iostream.h>

#pragma pack(8)

struct example1

{

short a;

long b;

};

struct example2

{

char c;

example1 struct1;

short e;

};

#pragma pack()

int main(int argc, char* argv[])

{

example2 struct2;

cout << sizeof(example1) << endl;

cout << sizeof(example2) << endl;

cout << (unsigned int)(&struct2.struct1) - (unsigned int)(&struct2) << endl;

return 0;

}

問程序的輸入結果是什么？

答案是：

8 16 4

不明白？還是不明白？下面一一道來：

?

1.1 自然對界

struct 是一種復合數據類型，其構成元素既可以是基本數據類型（如int、long、float 等）的變量，也可以是一些復合數據類型（如array、struct、union 等）的數據單元。對于結構體，編譯器會自動進行成員變量的對齊，以提高運算效率。缺省情況下，編譯器為結構體的每個成員按其自然對界（natural alignment）條件分配空間。各個成員按照它們被聲明的順序在內存中順序存儲，第一個成員的地址和整個結構的地址相同。

? ? ? 自然對界(natural alignment)即默認對齊方式，是指按結構體的成員中size 最大的成員對齊。

例如：

struct naturalalign

{

char a;

short b;

char c;

};

? ? ? 在上述結構體中，size 最大的是short，其長度為2 字節，因而結構體中的char 成員a、c 都以2 為單位對齊，sizeof(naturalalign)的結果等于6；

如果改為：

struct naturalalign

{

char a;

int b;

char c;

};

其結果顯然為12。

1.2 指定對界

一般地，可以通過下面的方法來改變缺省的對界條件：

· 使用偽指令#pragma pack (n)，編譯器將按照n 個字節對齊；

· 使用偽指令#pragma pack ()，取消自定義字節對齊方式。

? ? ? 注意：如果#pragma pack (n)中指定的n 大于結構體中最大成員的size，則其不起作用，結構體仍然按照size 最大的成員進行對界。

例如：

#pragma pack (n)

struct naturalalign

{

char a;

int b;

char c;

};

#pragma pack ()

? ? ? 當n 為4、8、16 時，其對齊方式均一樣，sizeof(naturalalign)的結果都等于12。而當n 為2時，其發揮了作用，使得sizeof(naturalalign)的結果為6。

? ? ? 在VC++ 6.0 編譯器中，我們可以指定其對界方式（見圖1），其操作方式為依次選擇projetct >setting > C/C++菜單，在struct member alignment 中指定你要的對界方式。

? ? ? 圖1 在VC++ 6.0 中指定對界方式

?

?

?

?

? ? ? 另外，通過__attribute((aligned (n)))也可以讓所作用的結構體成員對齊在n 字節邊界上，但是它較少被使用，因而不作詳細講解。

?

1.3 面試題的解答

? ? ? 至此，我們可以對Intel、微軟的面試題進行全面的解答。程序中第2 行#pragma pack (8)雖然指定了對界為8，但是由于struct example1 中的成員最大size 為4（long 變量size 為4），故struct example1 仍然按4 字節對界，struct example1 的size為8，即第18 行的輸出結果；

struct example2 中包含了struct example1，其本身包含的簡單數據成員的最大size 為2（short變量e），但是因為其包含了struct example1，而struct example1 中的最大成員size 為4，structexample2 也應以4 對界，#pragma pack (8)中指定的對界對struct example2 也不起作用，故19 行的輸出結果為16；

? ? ? 由于struct example2 中的成員以4 為單位對界，故其char 變量c 后應補充3 個空，其后才是成員struct1 的內存空間，20 行的輸出結果為4。

?

vb6中字符串的內存分布

http://topic.csdn.net/u/20100305/10/2398150e-ae14-4456-93a8-6abeee6d2b96.html?1173930695

總結

以上是生活随笔為你收集整理的struct的成员对齐的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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