嵌套的結(jié)構(gòu)體 字節(jié)是如何對(duì)齊的

嵌套的結(jié)構(gòu)體，字節(jié)又是如何對(duì)齊的呢

先來看下面的代碼

typedef structstu1{    char   ary[5];    int    a;}stu1;
typedef structstu2{    double a;    char   b;}stu2;
typedef structstu3{    stu1   s;    char   str;}stu3;
typedef structstu4{    stu2   s;    char   str;}stu4;
LOG_INFO("rnrn====== Struct Test ======rnrn");LOG_INFO("sizeof(stu1)     :t%dn",sizeof(stu1));         LOG_INFO("sizeof(stu2)     :t%dn",sizeof(stu2));    LOG_INFO("sizeof(stu3)     :t%dn",sizeof(stu3));LOG_INFO("sizeof(stu4)     :t%dn",sizeof(stu4));

在上面的運(yùn)行結(jié)果中，stu1和stu2所占內(nèi)存的分別為12字節(jié)和16字節(jié)，對(duì)這兩者的分析與前面相同。

我們重點(diǎn)看一下這里的stu3和stu4。

在默認(rèn)情況下，結(jié)構(gòu)體采用該結(jié)構(gòu)體中占用內(nèi)存最大的類型所占的字節(jié)數(shù)作為字節(jié)對(duì)齊方式，但是在stu3中定義的stu1結(jié)構(gòu)體類型的變量s占用16字節(jié)，而stu3并不是按照16字節(jié)進(jìn)行對(duì)齊的，而是采用4字節(jié)對(duì)齊，這是因?yàn)閟tu1和stu3中占用內(nèi)存最大的是int型變量，占用4字節(jié)。因此在分析結(jié)構(gòu)體字節(jié)對(duì)齊方式時(shí)需要將結(jié)構(gòu)體分解為“原子類型”，如int、double、char、float、short等，而不是自定義的結(jié)構(gòu)體類型。

找出分解出來的“原子類型”中占用內(nèi)存最大的類型，將其占用的內(nèi)存值作為結(jié)構(gòu)體的默認(rèn)字節(jié)對(duì)齊值。

在stu4中定義了stu2類型的結(jié)構(gòu)體變量s，按照上面的方法先對(duì)stu2進(jìn)行分解。分解出來的類型有double、char，stu4中還有char類型，其中占用內(nèi)存最大的是double類型，占用內(nèi)存大小為8字節(jié)，由此可知，stu4采用8字節(jié)對(duì)齊。

由于stu4中的stu2結(jié)構(gòu)體類型變量s所占用的內(nèi)存大小為16，而接下來定義了一個(gè)char類型的str變量，其偏移地址為16，占用一個(gè)字節(jié)，此時(shí)stu4占用的內(nèi)存大小為17，不是字節(jié)對(duì)齊數(shù)8的整數(shù)倍，所以在stu4占用的內(nèi)存的最后添加7字節(jié)的空間，使其占有內(nèi)存大小為24。

需要注意，編譯器添加的內(nèi)存并沒有使用，沒有存放任何有意義的內(nèi)容。

在結(jié)構(gòu)體的嵌套中，不管遇到多少層的嵌套，都可以按照這種分解方法，對(duì)結(jié)構(gòu)體進(jìn)行逐層分解，再根據(jù)分解出來的“原子類型”分析結(jié)構(gòu)體的字節(jié)對(duì)齊方式.

看下面的例子，會(huì)更清楚一些

typedef structstu2{    char   a;    short  c;    int  d;    int  b;
}stu2;
typedef structstu4{    stu2   s;    char   str;    double h;}stu4;
LOG_INFO("offset_of(stu4,s):t%dn",offset_of(stu4,s));LOG_INFO("offset_of(stu4,str):t%dn",offset_of(stu4,str));LOG_INFO("offset_of(stu4,h):t%dn",offset_of(stu4,h));

在 stu2 中，a 的偏移地址為 0，c 的偏移地址為 2，d 的偏移地址為 4，b 的偏移地址為 8。這里的變量 a，c，d 組成第一個(gè)對(duì)齊單元，變量 b 會(huì)和 stu4 中的 str 組合成一個(gè)對(duì)齊單元。

套在 stu4 中以后，str 的起始地址就為 12，這里，stu2 的 b 和 stu4 的 str 共同組成了第二個(gè) 8 字節(jié)的對(duì)齊單元。

最后一個(gè)對(duì)齊單元是 double 類型的 h 變量。