空结构体的大小和为什么内存对齐

空类，没有任何成员变量或函数，即没有存储任何内容；但是空类仍然可以实例化，如：classA A; cout<<"sizeof(A): "<<sizeof(A)<<endl;输出为1,。一个类能实例化就会分配内存空间，来指示它的地址。默认分配了一个字节（如：char），以标记可能初始化的类实例，同时使空类占用的空间也最少（即1字节）。

内存对齐可以提高CPU访问的速度和效率。

内存的自然对齐：每一种数据类型都必须放在地址中的整数倍上。举个例子如下：
地址4可以放char(1)类型，可以放int(4)型，可以放short(2)型，但是不能存放double(8)型，仅仅因为4不是8的整数倍。 地址3能存放char型，但是其他int，short，double都不能存放。 有一个特殊地址，就是0，它可以是任何类型的整数倍，所以可以存放任何数据。 根据这个规则，那么在分配一大块包含很多变量的内存的时候，会产生很多碎片。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef strutc test{
    char a;
    int b;
    double c;
    char d;
} 

int main(void)
{
    STU s;
    printf("s的大小是 = %d\n",(int)sizeof(STU));    
    printf("s中a的起始地址是 %p\n",&(s.a));    
    printf("s中b的起始地址是 %p\n",&(s.b));
    printf("s中c的起始地址是 %p\n",&(s.c));
    printf("s中d的起始地址是 %p\n",&(s.d));

    return 0;
}


/*64位下
s的大小是  = 24
s中a的起始地址是 0x7ffd01319d10
s中b的起始地址是 0x7ffd01319d14
s中c的起始地址是 0x7ffd01319d18
s中d的起始地址是 0x7ffd01319d20
*/

依照简单的4字节对齐，首先的char在0上（其实也就是某个4的整数倍数上），之后int b在地址4上，一直延续到8，double c就在地址8上，之后sizeof必须是8的整数倍，之前是4+4+8 == 16，那这个char就只能存入一个8大小的内存中了，也就是4+4+8+8 == 24。
开始的可以根据内存的自然对齐求得，最后的char补7个空白是因为结构体的总大小，必须要是其内部最大成员的整数倍，不足的要补齐，像这里就是double 8个字节的整数倍，所以给最后的d补上了7个空白空间。这也是内存分配的3个原则之一。

关于内存分配的其他两个规则如下：
1.结构体或union联合的数据成员，第一个数据成员是要放在offset == 0的地方，如果遇上子成员，要根据子成员的类型存放在对应的整数倍的地址上
2.如果结构体作为成员，则要找到这个结构体中的最大元素，然后从这个最大成员的整数倍地址开始存储（strutc a中有一个struct b，b里面有char，int，double….那b应该从8的整数倍开始存储）

32位限制了一次只能读入4个字节数据处理，也就是说8字节的double被分成了2个4字节字符被处理，也可以说死了，32位平台下就定死了4字节对齐

typedef struct stu{
    char a;
    int b;
    char ex;
    double c;
    char d;
}S;

printf("S的大小是 = %d\n",(int)sizeof(S));  

/*32位输出
S的大小是 = 24  //a( 4 )+b( 4 )+ex( 4 )+c( 4+4 )+d( 4 ) == 24 
*/

/*64位输出
S的大小是 = 32 //a( 4 )+b( 4 )+ex( 8 )+c( 8 )+d( 8 ) == 32
*/

结合之前说的内存的自然对齐，我们知道char遇到int型，产生3个空白，遇上double要产生7个空白。而这里32位中的char遇上double却只是产生了3个空白，是因为32位限制了一次只能读入4个字节数据处理，也就是说8字节的double被分成了2个4字节字符被处理，也可以说死了，32位平台下就定死了4字节对齐.结构体中最大的数就是4字节的了，sizeof(S)也只需要遵守是4的整数倍即可。最后得到24字节。

typedef struct bb
{
 int id;             //[0]....[3]
 double weight;      //[8].....[15]　　　　　　原则１
 float height;      //[16]..[19],总长要为８的整数倍,补齐[20]...[23]　　　　　原则３
}BB;

typedef struct aa
{
 char name[2];     //[0],[1]
 int  id;         //[4]...[7]　　　　　　　　　　原则１

 double score;     //[8]....[15]　　　　
 short grade;    //[16],[17]　　　　　　　　
 BB b;             //[24]......[47]　　　　　　　　　　原则２
}AA;

int main()
{
  AA a;
  cout<<sizeof(a)<<" "<<sizeof(BB)<<endl;
  return 0;
}

/*输出
48 24
*/

空结构体的大小和为什么内存对齐

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