sizeof详细查找结构的大小

运算符sizeof可以计算给定类型的大小. 对于32位系统，sizeof（char）= 1； sizeof（int）=4. 基本数据类型的大小易于计算，让我们看一下如何计算构造数据类型的大小. 用C语言构造的数据有三种类型: 数组，结构和联合. 数组是相同类型的元素的集合. 只要计算单个元素的大小，整个数组所占用的空间就等于基本元素的大小乘以元素数. 结构中的成员可以具有不同的数据类型，并且成员以定义它们的顺序存储在连续的存储空间中. 与数组不同，结构的大小不仅仅是所有成员大小的总和. 系统存储结构变量时，需要考虑地址对齐问题. 看一下这样的结构: [cpp]查看普通copy1. 2. 3. 4. 5. 6. struct stu1 {int i;字符c; int j;};使用sizeof查找结构的大小并查找值对于12. Int占用4个字节，char占用1个字节，结果应该是9个字节，为什么？首先介绍一个相关的概念偏移. 偏移量是指结构变量中成员的地址与结构变量地址之间的差. 结构的大小等于最后一个成员的偏移量加上最后一个成员的大小.

显然，结构变量的第一个成员的地址是结构变量的第一个地址. 因此计算结构体大小，第一成员i的偏移量为0. 第二成员c的偏移量为第一成员的偏移量加上第一成员的大小（0 + 4），其值为4；第三个成员的偏移量j是第二个成员的偏移量加上第二个成员的大小（4 + 1），该值为5. 但是，实际上，在存储变量时需要对齐. 编译程序时，编译器将遵循两个原则: （1）成员在结构变量中的偏移量必须是成员大小的整数倍（0被认为是成员数的整数倍）（2）该结构必须是所有成员大小的整数倍，即所有成员大小的公倍数在上面的示例中，前两个成员的偏移量满足要求，但第三个成员的偏移量满足要求为5，这不是其自身大小的整数倍（int）. 编译器在处理时将在第二个成员之后添加3个空字节，以便第三个成员的偏移量变为8. 到最后一个成员的偏移量加上它的大小. 上例中计算得出的大小为12，它满足要求. 让我们看另一个示例: [cpp]查看普通copy1. 2. 3. 4. 5.struct stu2 { int k; short t;};成员k的偏移量为0；成员t的偏移量为4计算结构体大小，无调整是必需的.

但是计算得出的大小为6，这显然不是成员k大小的整数倍. 因此，编译器将在成员t之后添加2个字节，以便结构的大小变为8以满足第二个要求. 可以看出，结构类型需要考虑字节对齐，不同的顺序会影响结构的大小. 比较以下两个定义序列: [cpp]视图纯副本1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. struct stu3 {char c1;我char c2;} struct stu4 {char c1;字符c2; int i;}尽管stu3和stu4的成员相同，但是sizeof（结构stu3）的值是12，sizeof（结构stu4）的值是8. 对于嵌套结构，您需要对其进行扩展. 当确定一个结构的大小时，以上两个原则变为: （1）扩展结构的第一个成员的偏移量应为扩展结构的最大成员的整数倍. （2）结构的大小必须是所有成员大小的整数倍. 在这里，所有成员都被计算为扩展成员，而不是整体. 请参见以下示例: [cpp]查看纯副本1. 2. 3. 4. 5. 6. 6. 7. 8. 9. 10. struct stu5 {short i; struct {char c; int j;} ss; int k; }结构stu5的成员ss.c的偏移量应为4，而不是2.

整个结构的大小应为16. 以下代码测试原理2: [cpp]视图纯副本1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 9. 10. 11. 12. struct stu5 {char i; struct {char c; int j; } ss;字符字符b;字符d;字符13. 14. char f;仅结构ss计算出的占用空间为8，而stu5的sizeof为20，而不是8的整数倍，这表明在计算sizeof（stu5）时，嵌套结构ss被扩展了，因此stu5中的最大成员是ss.j，占位4个字节，而20是4的整数倍. 如果将ss视为一个整体，结果应为24. 另一个特殊的例子是结构包含数组，sizeof应该与嵌套结构，将其展开，如以下示例所示: [cpp]查看普通copy1. 2. 3. 4. 5. 6. 6. 7.struct ss {float f;字符p; int adf [3];}; cout << sizeof（ss）<< endl;它的值为20.

浮点数占4个字节，当char p时，偏移量为4，p占1个字节，当int adf [3]时偏移量为5，扩展为int的整数倍，而不是int adf的整数倍[3] ，因此偏移量变为8而不是12. 结果是8 + 12 = 20，这是最大成员float或int大小的整数倍. 由编译器决定如何为结构变量分配空间. 以上情况是指Linux下的GCC. Windows下的VC平台也是如此，对于其他平台，可能会有不同的对待.

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
https://www.pc-fly.com/a/jisuanjixue/article-204087-1.html