结构体字节对齐规则

先介绍三个概念:自身对齐值、指定对齐值、有效对齐值。

自身对齐值:数据类型本身的对齐值,例如char类型的自身对齐值是1,short类型是2;

指定对齐值:编译器或程序员指定的对齐值,32位单片机的指定对齐值默认是4;

有效对齐值:自身对齐值和指定对齐值中较小的那个。

对齐有两个规则:

1、不但结构体的成员有有效对齐值,结构体本身也有对齐值,这主要是考虑结构体的数组,对于结构体或者类,要将其补齐为其有效对齐值的整数倍。结构体的有效对齐值是其最大数据成员的自身对齐值;

2、存放成员的起始地址必须是该成员有效对齐值的整数倍。

举四个例子

 

假如结构体起始地址是0x0000,

成员a的自身对齐值1,指定对齐值4,所以有效对齐值是1,地址0x0000是1的整数倍,故a存放起始地址是0x0000,占一个字节;

成员b的自身对齐值1,指定对齐值4,所以有效对齐值是1,地址0x0001是1的整数倍,故b存放起始地址是0x0001,占一个字节;

成员c的自身对齐值1,指定对齐值4,所以有效对齐值是1,地址0x0002是1的整数倍,故c存放起始地址是0x0002,占一个字节;

成员d的自身对齐值1,指定对齐值4,所以有效对齐值是1,地址0x0003是1的整数倍,故d存放起始地址是0x0003,占一个字节;

此时结构体A的有效对齐值是其最大数据成员的自身对齐值,它的成员都是char类型,故结构体A的有效对齐值是1.

结构体A的存储结构如下,其中Y是根据规则1补齐的字节,x是规则2补齐的字节。

0x0000

0x00001

0x0002

0x0003

a

b

c

d

根据以上规则可以知道其他结构体的存储结构:

结构体B占6个字节

0x0000

0x00001

0x0002

0x0003

0x0004

0x0005

a

x

b

b

c

d

结构体C占12个字节

成员a的自身对齐值1,指定对齐值4,所以有效对齐值是1,地址0x0000是1的整数倍,故a存放起始地址是0x0000,占一个字节;

成员b的自身对齐值4,指定对齐值4,所以有效对齐值是4,地址0x0004是4的整数倍,故b存放起始地址是0x0004,占四个字节;

成员c的自身对齐值1,指定对齐值4,所以有效对齐值是1,地址0x0008是1的整数倍,故c存放起始地址是0x0008,占一个字节;

成员d的自身对齐值1,指定对齐值4,所以有效对齐值是1,地址0x0009是1的整数倍,故d存放起始地址是0x0009,占一个字节;

结构体C的成员占据10个字节,而结构体C的有效对齐值是其成员b的自身对齐值4,10不是4的倍数,故还需补齐两个字节,此时结构体C占据12个字节,是4的倍数

如下:

0x0000

0x00001

0x0002

0x0003

0x0004

0x0005

0x0006

0x0007

0x0008

0x0009

0x000A

0x000B

a

x

x

x

b

b

b

b

c

d

Y

Y

结构体D占16个字节

0x0000

0x00001

0x0002

0x0003

0x0004

0x0005

0x0006

0x0007

0x0008

0x0009

0x000A

0x000B

0x000C

0x000D

0x000E

0x000F

a

x

x

x

b

b

b

b

b

b

b

b

c

d

Y

Y

代码验证如下:

 

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转载自www.cnblogs.com/heart-flying/p/9556401.html