数据结构 / 结构体字节计算

1. 结构体的存储

• 结构体各个成员的地址是连续的
• 结构体变量的地址是第一个成员的地址

2. 64位操作系统8字节对齐

• 结构体的总字节大小是各个成员字节的总和，字节的总和需要是最宽成员的倍数
• 结构体的首地址是最宽成员的倍数
• 结构体各个成员的偏移量是该成员字节的倍数，否则填充空字节

例子1:

#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>struct A
{int a; //4 char b; //1 short c; //2 float d; //4 }a;int main(int argc, const char *argv[])
{printf("a=%p\n", &a);printf("a.a=%p\n", &a.a);printf("a.b=%p\n", &a.b);printf("a.c=%p\n", &a.c);printf("a.d=%p\n", &a.d);printf("sizieof(a)=%ld\n", sizeof(a));return 0;
}          

计算

运行结果

a=0x55b0037eb018
a.a=0x55b0037eb018
a.b=0x55b0037eb01c
a.c=0x55b0037eb01e
a.d=0x55b0037eb020
sizieof(a)=12

例子2:

#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>struct A
{int *a; //8 char b; //1 double c; //8 long d; //8 } s1; int main(int argc, const char *argv[])
{printf("s1=%p\n", &s1);printf("s1.a=%p\n", &s1.a);printf("s1.b=%p\n", &s1.b);printf("s1.c=%p\n", &s1.c);printf("s1.d=%p\n", &s1.d);printf("sizieof(s1)=%ld\n", sizeof(s1));return 0;
}  

计算

运行结果

s1=0x55e754e4e040
s1.a=0x55e754e4e040
s1.b=0x55e754e4e048
s1.c=0x55e754e4e050
s1.d=0x55e754e4e058
sizieof(s1)=32

例子3:

#include <string.h>                                                                       
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>struct S
{char a[5]; //int b; //} s3; int main(int argc, const char *argv[])
{printf("s3=%p\n", &s3);printf("s3.a=%p\n", &s3.a);printf("s3.b=%p\n", &s3.b);printf("sizieof(s3)=%ld\n", sizeof(s3));return 0;
}

计算

运行结果

s3=0x55da08b43018
s3.a=0x55da08b43018
s3.b=0x55da08b43020
sizieof(s3)=12

3. 32位操作系统，4字节对齐：

• 结构体的总字节大小是各个成员字节的总和，字节的总和需要是最宽成员的倍数
  • 如果最宽成员是1，则是1的倍数
  • 如果最宽成员是2，则是2的倍数
  • 如果最宽成员是4,8，则是4的倍数
• 结构体的首地址是最宽成员的倍数
• 结构体各个成员的偏移量是该成员字节的倍数，否则填充空字节
  • 如果成员字节是1，则偏移量是1的倍数
  • 如果成员字节是2，则偏移量是2的倍数
  • 如果成员字节是4,8，则偏移量是4的倍数

例子4:

#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>struct S5
{char a; //int *b; double c;long d;}s5 ;struct S6
{char e[5];struct S5 s5; int f;}s6;int main(int argc, const char *argv[])
{printf("s6.e=%p\n", &s6.e);printf("s6.s5.a=%p\n", &s6.s5.a);printf("s6.s5.b=%p\n", &s6.s5.b);                                                     printf("s6.s5.c=%p\n", &s6.s5.c);printf("s6.s5.d=%p\n", &s6.s5.d);printf("s6.f=%p\n", &s6.f);printf("sizieof(s6)=%ld\n", sizeof(s6));return 0;
}
~    

计算

运行结果

s6.e=0x565cf040
s6.s5.a=0x565cf048
s6.s5.b=0x565cf04c
s6.s5.c=0x565cf050
s6.s5.d=0x565cf058
s6.f=0x565cf05c
sizieof(s6)=32