VC中下面幾個(gè)結(jié)構(gòu)體大小分別是多少呢
struct MyStruct
{
double m4;
char m1;
int m3;
};
struct MyStruct {
char m1;
double m4;
int m3;
};
#pragma pack(push)//保存對(duì)齊狀態(tài)
#pragma pack(16) //設(shè)置為16字節(jié)對(duì)齊
struct test
{
char m1;
int m3;
double m4;
};
#pragma pack(pop)//恢復(fù)對(duì)齊狀態(tài)
如果你的答案不是16,24和16,相信下面的內(nèi)容對(duì)你很有幫助。
1、 sizeof應(yīng)用在結(jié)構(gòu)上的情況
請(qǐng)看下面的結(jié)構(gòu):
struct MyStruct
{
double dda1;
char dda;
int type
};
對(duì)結(jié)構(gòu)MyStruct采用sizeof會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果呢?sizeof(MyStruct)為多少呢?也許你
會(huì)這樣求:
sizeof(MyStruct)=sizeof(double)+sizeof(char)+sizeof(int)=13
但是當(dāng)在VC中測(cè)試上面結(jié)構(gòu)的大小時(shí),你會(huì)發(fā)現(xiàn)sizeof(MyStruct)為16。你知道為什
么在VC中會(huì)得出這樣一個(gè)結(jié)果嗎?
其實(shí),這是VC對(duì)變量存儲(chǔ)的一個(gè)特殊處理。為了提高CPU的存儲(chǔ)速度,VC對(duì)一些變量的
起始地址做了“對(duì)齊”處理。在默認(rèn)情況下,VC規(guī)定各成員變量存放的起始地址相對(duì)于結(jié)
構(gòu)的起始地址的偏移量必須為該變量的類型所占用的字節(jié)數(shù)的倍數(shù)。下面列出常用類型的
對(duì)齊方式(vc6.0,32位系統(tǒng))。
類型 對(duì)齊方式(變量存放的起始地址相對(duì)于結(jié)構(gòu)的起始地址的偏移量)
Char 偏移量必須為sizeof(char)即1的倍數(shù)
Short 偏移量必須為sizeof(short)即2的倍數(shù)
int 偏移量必須為sizeof(int)即4的倍數(shù)
float 偏移量必須為sizeof(float)即4的倍數(shù)
double 偏移量必須為sizeof(double)即8的倍數(shù)
各成員變量在存放的時(shí)候根據(jù)在結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的順序依次申請(qǐng)空間,同時(shí)按照上面的對(duì)
齊方式調(diào)整位置,空缺的字節(jié)VC會(huì)自動(dòng)填充。同時(shí)VC為了確保結(jié)構(gòu)的大小為結(jié)構(gòu)的字節(jié)邊
界數(shù)(即該結(jié)構(gòu)中占用最大空間的類型所占用的字節(jié)數(shù))的倍數(shù),所以在為最后一個(gè)成員
變量申請(qǐng)空間后,還會(huì)根據(jù)需要自動(dòng)填充空缺的字節(jié)。
下面用前面的例子來(lái)說明VC到底怎么樣來(lái)存放結(jié)構(gòu)的。
struct MyStruct
{
double dda1;
char dda;
int type
};
為上面的結(jié)構(gòu)分配空間的時(shí)候,VC根據(jù)成員變量出現(xiàn)的順序和對(duì)齊方式,先為第一個(gè)
成員dda1分配空間,其起始地址跟結(jié)構(gòu)的起始地址相同(剛好偏移量0剛好為sizeof(doub
le)的倍數(shù)),該成員變量占用sizeof(double)=8個(gè)字節(jié);接下來(lái)為第二個(gè)成員dda分配空
間,這時(shí)下一個(gè)可以分配的地址對(duì)于結(jié)構(gòu)的起始地址的偏移量為8,是sizeof(char)的倍數(shù)
,所以把dda存放在偏移量為8的地方滿足對(duì)齊方式,該成員變量占用 sizeof(char)=1個(gè)字
節(jié);接下來(lái)為第三個(gè)成員type分配空間,這時(shí)下一個(gè)可以分配的地址對(duì)于結(jié)構(gòu)的起始地址
的偏移量為9,不是sizeof (int)=4的倍數(shù),為了滿足對(duì)齊方式對(duì)偏移量的約束問題,VC自
動(dòng)填充3個(gè)字節(jié)(這三個(gè)字節(jié)沒有放什么東西),這時(shí)下一個(gè)可以分配的地址對(duì)于結(jié)構(gòu)的起
始地址的偏移量為12,剛好是sizeof(int)=4的倍數(shù),所以把type存放在偏移量為12的地方
,該成員變量占用sizeof(int)=4個(gè)字節(jié);這時(shí)整個(gè)結(jié)構(gòu)的成員變量已經(jīng)都分配了空間,總
的占用的空間大小為:8+1+3+4=16,剛好為結(jié)構(gòu)的字節(jié)邊界數(shù)(即結(jié)構(gòu)中占用最大空間的
類型所占用的字節(jié)數(shù)sizeof(double)=8)的倍數(shù),所以沒有空缺的字節(jié)需要填充。所以整
個(gè)結(jié)構(gòu)的大小為:sizeof(MyStruct)=8+1+ 3+4=16,其中有3個(gè)字節(jié)是VC自動(dòng)填充的,沒有
放任何有意義的東西。
下面再舉個(gè)例子,交換一下上面的MyStruct的成員變量的位置,使它變成下面的情況
:
struct MyStruct
{
char dda;
double dda1;
int type
};
這個(gè)結(jié)構(gòu)占用的空間為多大呢?在VC6.0環(huán)境下,可以得到sizeof(MyStruc)為24。結(jié)
合上面提到的分配空間的一些原則,分析下VC怎么樣為上面的結(jié)構(gòu)分配空間的。(簡(jiǎn)單說
明)
struct MyStruct
{
char dda;//偏移量為0,滿足對(duì)齊方式,dda占用1個(gè)字節(jié);
double dda1;//下一個(gè)可用的地址的偏移量為1,不是sizeof(double)=8
//的倍數(shù),需要補(bǔ)足7個(gè)字節(jié)才能使偏移量變?yōu)?(滿足對(duì)齊
//方式),因此VC自動(dòng)填充7個(gè)字節(jié),dda1存放在偏移量為8
//的地址上,它占用8個(gè)字節(jié)。
int type;//下一個(gè)可用的地址的偏移量為16,是sizeof(int)=4的倍
//數(shù),滿足int的對(duì)齊方式,所以不需要VC自動(dòng)填充,type存
//放在偏移量為16的地址上,它占用4個(gè)字節(jié)。
};//所有成員變量都分配了空間,空間總的大小為1+7+8+4=20,不是結(jié)構(gòu)
//的節(jié)邊界數(shù)(即結(jié)構(gòu)中占用最大空間的類型所占用的字節(jié)數(shù)sizeof
//(double)=8)的倍數(shù),所以需要填充4個(gè)字節(jié),以滿足結(jié)構(gòu)的大小為
//sizeof(double)=8的倍數(shù)。
所以該結(jié)構(gòu)總的大小為:sizeof(MyStruc)為1+7+8+4+4=24。其中總的有7+4=11個(gè)字節(jié)
是VC自動(dòng)填充的,沒有放任何有意義的東西。
VC對(duì)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)的特殊處理確實(shí)提高CPU存儲(chǔ)變量的速度,但是有時(shí)候也帶來(lái)了一些麻
煩,我們也屏蔽掉變量默認(rèn)的對(duì)齊方式,自己可以設(shè)定變量的對(duì)齊方式。
VC 中提供了#pragma pack(n)來(lái)設(shè)定變量以n字節(jié)對(duì)齊方式。n字節(jié)對(duì)齊就是說變量存
放的起始地址的偏移量有兩種情況:第一、如果n大于等于該變量所占用的字節(jié)數(shù),那么偏
移量必須滿足默認(rèn)的對(duì)齊方式,第二、如果n小于該變量的類型所占用的字節(jié)數(shù),那么偏移
量為n的倍數(shù),不用滿足默認(rèn)的對(duì)齊方式。結(jié)構(gòu)的總大小也有個(gè)約束條件,分下面兩種情況
:如果n大于所有成員變量類型所占用的字節(jié)數(shù),那么結(jié)構(gòu)的總大小必須為占用空間最大的
變量占用的空間數(shù)的倍數(shù);
否則必須為n的倍數(shù)。下面舉例說明其用法。
#pragma pack(push) //保存對(duì)齊狀態(tài)
#pragma pack(4)//設(shè)定為4字節(jié)對(duì)齊
struct test
{
char m1;
double m4;
int m3;
};
#pragma pack(pop)//恢復(fù)對(duì)齊狀態(tài)
以上結(jié)構(gòu)的大小為16,下面分析其存儲(chǔ)情況,首先為m1分配空間,其偏移量為0,滿足
我們自己設(shè)定的對(duì)齊方式(4字節(jié)對(duì)齊),m1占用1個(gè)字節(jié)。接著開始為 m4分配空間,這時(shí)
其偏移量為1,需要補(bǔ)足3個(gè)字節(jié),這樣使偏移量滿足為n=4的倍數(shù)(因?yàn)閟izeof(double)大
于n),m4占用8個(gè)字節(jié)。接著為m3分配空間,這時(shí)其偏移量為12,滿足為4的倍數(shù),m3占用
4個(gè)字節(jié)。這時(shí)已經(jīng)為所有成員變量分配了空間,共分配了16個(gè)字節(jié),滿足為n的倍數(shù)。如
果把上面的#pragma pack(4)改為#pragma pack(16),那么我們可以得到結(jié)構(gòu)的大小為24。
(請(qǐng)讀者自己分析)
2、 sizeof用法總結(jié)
在VC中,sizeof有著許多的用法,而且很容易引起一些錯(cuò)誤。下面根據(jù)sizeof后面的
參數(shù)對(duì)sizeof的用法做個(gè)總結(jié)。
A. 參數(shù)為數(shù)據(jù)類型或者為一般變量。例如sizeof(int),sizeof(long)等等。這種情
況要注意的是不同系統(tǒng)系統(tǒng)或者不同編譯器得到的結(jié)果可能是不同的。例如int類型在16位
系統(tǒng)中占2個(gè)字節(jié),在32位系統(tǒng)中占4個(gè)字節(jié)。
B. 參數(shù)為數(shù)組或指針。下面舉例說明.
int a[50]; //sizeof(a)=4*50=200; 求數(shù)組所占的空間大小
int *a=new int[50];// sizeof(a)=4; a為一個(gè)指針,sizeof(a)是求指針
//的大小,在32位系統(tǒng)中,當(dāng)然是占4個(gè)字節(jié)。
C. 參數(shù)為結(jié)構(gòu)或類。Sizeof應(yīng)用在類和結(jié)構(gòu)的處理情況是相同的。但有兩點(diǎn)需要注
意,第一、結(jié)構(gòu)或者類中的靜態(tài)成員不對(duì)結(jié)構(gòu)或者類的大小產(chǎn)生影響,因?yàn)殪o態(tài)變量的存
儲(chǔ)位置與結(jié)構(gòu)或者類的實(shí)例地址無(wú)關(guān)。
第二、沒有成員變量的結(jié)構(gòu)或類的大小為1,因?yàn)楸仨毐WC結(jié)構(gòu)或類的每一
個(gè)實(shí)例在內(nèi)存中都有唯一的地址。
下面舉例說明,
Class Test{int a;static double c};//sizeof(Test)=4.
Test *s;//sizeof(s)=4,s為一個(gè)指針。
Class test1{ };//sizeof(test1)=1;
D. 參數(shù)為其他。下面舉例說明。
int func(char s[5]);
{
cout< //數(shù)的參數(shù)在傳遞的時(shí)候系統(tǒng)處理為一個(gè)指針,所
//以sizeof(s)實(shí)際上為求指針的大小。
return 1;
}
sizeof(func(“1234”))=4//因?yàn)閒unc的返回類型為int,所以相當(dāng)于
//求sizeof(int).
以上為sizeof的基本用法,在實(shí)際的使用中要注意分析VC的分配變量的分配策略,這
樣的話可以避免一些錯(cuò)誤