struct对齐问题

    struct(结构体)是一种复合数据类型，其构成元素既可以是如int、long这样的基本数据类型，也可以是一些复合数据类型，如struct等。各个成员按照它们被声明的顺序在内存中顺序存储，第一个成员的地址和整个结构体的地址相同。对于结构体，编译器会自动按其自然对齐条件分配空间。数据对齐方便了数据的查询，因为指针的偏移有一定的规律，但是这是以占有更多的内存空间为代价的。

1. 对齐

    指元素存放在内存中的起始地址偏移量(1,2,4,...)。例如int类型的偏移量应该是sizeof(int)。

 

2. struct自然对齐

 

• 元素对齐 ：按照元素类型的size进行。(个人理解，元素对齐亦即结构体内部的对齐方式。在结构体内部的连续空间，按类型的size寻址。)

• 整体对齐 ： 按照结构体中size最大元素进行。( 个人理解，整体对齐亦即结构体外部的对齐方式，相当于把结构体作为一种复杂数据类型来考虑，结构体所占内存是最大元素size的倍数。)

3.指定对齐

#pragma pack(num)

#pragma pack()             取消对齐

 

• 元素对齐 ：按照#pragma pack指定的数值和这个数据成员自身长度中，比较小的那个进行；
• 整体对齐 ：按照结构体最大的数据成员和#pragma pack指定值之间，较小的那个进行。

4.struct的成员是struct

例如，struct A{

          struct B;

          }

对齐以B中最大元素长度为准，如示例里的NODE_D和NODE_E，因为NODE_C中最大元素size是4，所以NODE_D和NODE_E的大小均为16.

示例：

 

#include  <iostream>

using namespace std;

typedef struct
{
        int b;
        char c;
        short a;
        int d;
}NODE_A;

typedef struct
{
    char c;
    int b;
    short a;
    int d;
}NODE_B;


typedef struct
{
    int a;
    int b;
    char c;
}NODE_C;

typedef struct
{
    int a;
    NODE_C c;
}NODE_D;

typedef struct
{
    char a;
    NODE_C c;
}NODE_E;

int main(){

    cout << "sizeof(int) , sizeof(short), sizeof(char) : "
            << sizeof(int) << ", " << sizeof(short) << ", " << sizeof(char) << endl;

    cout << "sizeof(NODE_A) : " << sizeof( NODE_A ) << endl;
    cout << "sizeof(NODE_B) : " << sizeof( NODE_B ) << endl;
    cout << "sizeof(NODE_C) : " << sizeof( NODE_C ) << endl;
    cout << "sizeof(NODE_D) : " << sizeof( NODE_D) << endl;
    cout << "sizeof(NODE_E) : " << sizeof( NODE_E) << endl;

    /*
        Execution Result

        sizeof(int) , sizeof(short), sizeof(char) : 4, 2, 1
        sizeof(NODE_A) : 12
        sizeof(NODE_B) : 16
        sizeof(NODE_C) : 12
        sizeof(NODE_D) : 16
        sizeof(NODE_E) : 16

    */

    return 0;
}