c语言结构体对齐

作者: cpp加油站 | 来源:发表于2018-07-25 11:34 被阅读4次

1.什么是字节对齐

结构体里面一般会按照某种规则去进行字节对齐
默认规则如下:
对齐是按照结构体中长度最长的变量来对齐,若最长变量超出系统最小字节单位,则按照系统字节单位对齐。
并不是32位按4个字节对,64位按照8个字节对齐。

    struct aaa
    {
        char name;
        double age;
        char sex;
    };
    //32位下  sizeof(struct aaa) = 16
    //64位下  sizeof(struct aaa) = 24
    struct bbb
    {
        char a;
        char b;
        char c;
    };
    //32位和64位下都是3个字节

2.为什么要有字节对齐

备注:cpu读取一次能读取多少内存要看数据总线是多少位,如果是16位,则一次只能读取2个字节,如果是32位,则可以读取4个字节,并且cpu不能跨内存区间访问。
需要字节对齐的根本原因在于CPU的效率问题,假设没对齐的时候,cpu一次能读取4个字节,32位机器上int型变量地址是0x00000002,那么CPU取值时需要访问两次内存,一次是0x00000002-0x00000004的short,然后是0x00000004-0x00000006的short,拼凑起来才是一个完成的int,但如果该变量地址是在0x00000004, 那么直接读取0x00000004-0x000000008,即一次即可将int读取出来。
但是这样其实会有部分内存是被填充的,没有使用到,所以字节对齐实际上也是空间换时间的一种。

3.一般操作系统都有默认对齐规则,那么什么情况下需要手动设置对齐规则呢,手动设置对齐规则方法有哪些?

什么情况下需要手动设置对齐:

  • 设计不同CPU下的通信协议(设计一个结构体,32位和64位都用时,有double类型情况下,按照sizeof结构体读写数据时,就会出现问题);
  • 编写硬件驱动程序时寄存器的结构;

手动设置对齐方式有两种:

  • 代码里添加预编译标识:
    #pragma pack(n)
    #pragma pack()
  • GNU编译时
    #define GNUC_PACKED__attribut__((packed))

4.要对结构体进行比较,有什么方法,需要注意什么?

可以使用内存比较函数memcpy进行结构体比较,但因为结构体对齐可能会有填充位不一致的情况,此时需要注意:

  • 设置为1个字节对齐,使它没有空位;
  • 事先对结构体进行初始化,如下;
    memcpy(char dest, const char src, int len); //头文件#include<string.h>

相关文章

  • 解析C语言结构体对齐(内存对齐问题)

    解析C语言结构体对齐(内存对齐问题) C语言结构体对齐也是老生常谈的话题了。基本上是面试题的必考题。内容虽然很基础...

  • c语言结构体对齐

    1.什么是字节对齐 结构体里面一般会按照某种规则去进行字节对齐默认规则如下:对齐是按照结构体中长度最长的变量来对齐...

  • C语言结构体对齐

    对齐原则 原则A:struct或者union的成员,第一个成员在偏移0的位置,之后的每个成员的起始位置必须是当前成...

  • 结构体内存对齐

    前言 OC语言底层是基于c和c++的,而NSObject在底层也是用结构体实现的,所以了解了结构体的内存对齐问题对...

  • 数据结构 -- 共用体Union

    在数据结构 -- 结构体Struct一文中详细介绍了结构体的定义以及内存对齐。在C语言中,还有另外一种和结构体非常...

  • [044]C语言基础-结构体对齐

    一、什么是结构体对齐? 1.1 废话不多说,先来个代码 1.2 运行结果 1.3 疑问 为什么A和B的sizeof...

  • C 结构体对齐

    转载 结构体对齐详解 结构体数据成员对齐的意义 许多实际的计算机系统对基本类型数据在内存中存放的位置有限制,它们会...

  • C语言中内存对其规则

    C语言中结构体内存对齐规则 对齐规则: 内存偏移为该数据类型的最小整数倍 总体占用内存为结构体中最大数据类型的整数...

  • C语言和OC的结构体(struct)

    Struct(结构体) 1.结构体定义 2.结构体变量 3.结构体数组 4.C语言结构体指针 5.C语言共用体 6...

  • 内存

    1. 结构体字节对齐 在C语言里,结构体所占的内存是连续的,但是各个成员之间的地址不一定是连续的。所以就出现了"字...

网友评论

    本文标题:c语言结构体对齐

    本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/vrkpmftx.html