數據對齊

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在面試中，常會考到結構體的對齊方式，所以對其進行總結。

 

一、在沒有#pragma pack宏的狀況下

struct sA{
    double d1;
    int i1;
    double d2;
    char c1;
};

原則1：每一個成員按類型的大小對齊,即相對於結構體地址的成員地址能被類型大小整除.而且結構體的大小（sizeof(A)）必須爲成員所含類型中最大值（sizeof(double)）的整數倍,不夠就補空字節.

例1：

例如用結構體定義對象A，其第一個成員d1的類型爲double，大小爲8字節，它的地址（也是A的地址）就須要能被4整除，這主要是由於爲A申請內存時，其地址由其成員中所含的最大類型單獨申請內存的規則決定（A中最大類型爲double）,int和double類型在單獨申請內存時，其地址爲4的整數倍。第二個成員i1的類型爲int，大小爲4字節，它相對於結構體A地址（00BDF7EC）的成員地址（8）能被4整除，不須要補充空白字節。第三個成員d2的類型爲double，大小爲8字節，它相對於結構體A地址（00BDF7EC）的成員地址（12）不能被8整除，須要補充4個空白字節。第四個成員c1的類型爲char，大小爲1字節，它相對於結構體A地址（00BDF7EC）的成員地址（16）能被1整除，不須要補充空白字節。

原則2：結構體做爲成員，類型大小按其成員所含最大類型計算。

struct sB{
    char c1;
    sA sA1;
};

例2：struct sB裏存有struct sA，其結構體成員sA1的類型大小按8字節計算

原則3：結構體的總大小，爲其成員中所含最大類型的整數倍。在例1中即爲成員d1類型（double,8）的整數倍。而在例二中即爲成員sA1類型（8）的整數倍。

 

二、在有#pragma pack宏的狀況下

（1）#pragma pack(1)，例1和例2的狀況以下

能夠看到其成員均按1做爲其類型大小進行對齊，結構體的總大小也爲1的整數倍。

 

（2）#pragma pack(2)，例1和例2的狀況以下

能夠看到其成員均按2做爲其類型大小進行對齊，結構體的總大小也爲2的整數倍。

（3）#pragma pack(4)，例1和例2的狀況以下

能夠看到其成員均按4做爲其類型大小進行對齊，結構體的總大小也爲4的整數倍。

#include<stdio.h>
#include<iostream>
using namespace std;
#pragma pack(2)
struct sA{
    double d1;
    int i1;
    double d2;
    char c1;
};
struct sB{
    char c1;
    sA sA1;
};
 
int main()
{
    sA A;
    sB B;
    cout << "A的地址：" << &A << endl
        << "A.d1的地址：" << &A.d1 << endl
        << "A.i1的地址：" << &A.i1 << endl
        << "A.d2的地址：" << &A.d2 << endl
        << "A.c1的地址：" <<(void*)&A.c1 << endl
        << "A的大小：" << sizeof(A) << endl;
 
    cout << "B的地址：" << &B << endl
        << "B.c1的地址：" <<(void*) &B.c1 << endl
        << "B.sA1的地址：" << &B.sA1 << endl
        << "B的大小：" << sizeof(B) << endl;
    while (1);    
    return 0;
}