先来看一张内存图
内存占用图
一.结构体定义
struct Student1 {
BOOL d;
double c;
int b;
char a;
};
struct Student2 {
double c;
int b;
char a;
BOOL d;
};
int main(int argc, char * argv[]) {
struct Student1 a;
struct Student2 b;
NSLog(@"A:%ld B:%ld \n",sizeof(a),sizeof(b));
return 1;
}
///输出结果
A:24 B:16
为什么两个输出的结果不一样呢?
接下来我们看看内存对齐规范
1:数据成员对⻬规则:结构(struct)(或联合(union))的数据成员,第
一个数据成员放在offset为0的地方,以后每个数据成员存储的起始位置要
从该成员大小或者成员的子成员大小(只要该成员有子成员,比如说是数组,
结构体等)的整数倍开始(比如int为4字节,则要从4的整数倍地址开始存
储。 min(当前开始的位置mn)m=9n=4
9 10 11 12
2:结构体作为成员:如果一个结构里有某些结构体成员,则结构体成员要从
其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储.(struct a里存有struct b,b
里有char,int ,double等元素,那b应该从8的整数倍开始存储.)
3:收尾工作:结构体的总大小,也就是sizeof的结果,.必须是其内部最大 成员的整数倍.不足的要补⻬。
分析可得知
struct Student1 {
BOOL d; 1 byte [0 1] (0)
double c; 8 byte [8 8] (8,9,10,11,12,13,14,15)
int b; 4 byte [16 4] (16,17,18,19)
char a; 1 byte [20 1] (20)
};
所以sizeof = 24
struct Student2 {
double c; 8 byte [0 7] (0,1,2,3,4,5,6,7)
int b; 4 byte [8 4] (8,9,10,11)
char a; 1 byte [12 1] (12)
BOOL d; 1 byte [13 1] (13)
};
所以sizeof= 16
为什么要内存对齐呢?
首先我们先要了解一下处理器是如何读取内存的
我们数据都是以字节(Byte)形式存储在内存当中的
当需要数据的时候一般都是以尽管内存是以字节为单位,但是大部分处理器并不是按字节块来存取内存的,这取决于数据类型和处理器的设置;它一般会以双字节
,四字节
,8字节
,16字节
甚至32字节
的块来存取内存,我们将上述这些存取单位称为内存存取粒度
.
- 举个栗子
内存没对齐的情况下读取一个int
类型的数据
image.png
第一次读取 从0x0起度 读取到0x3位置
这一次读取之后我们并不能访问到我们想要的数据,紧接着处理器会继续往下读偏移4个字节
从0x4开始取到0x7 如图
image.png
到这里,处理器才能读取到了我们需要访问的内存数据,当然这中间还存在剔除与合并的过程。
那么如果是对齐的数据呢?
image.png
显然,如果是对齐的,对于本例,仅需读取1次,我们便可以读取到目标数据。
可见,对齐与否会影响到我们的读取效率。
这就是为什么要内存对齐的原因。
总结
其实内存对齐就是遵守了一套规则,
编译器通过适当增加padding,使每个成员的访问都在一个读取里完成,而不需要多次访问
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