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[C] 请教:c语言结构体内字节对齐的内存布局的原因是什么,怎么实现的? [复制链接]

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1 [收藏(0)] [报告]
发表于 2008-10-18 09:39 |只看该作者 |倒序浏览
编译器是怎么做到的。

[ 本帖最后由 chl696 于 2008-10-18 09:45 编辑 ]

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发表于 2008-10-18 13:54 |只看该作者
结构体成员的对齐,编译器使用填充来实现

struct align_padding {
    char c;
    int i;
    double d;   // 假设8字节

}


结构体本身会对齐于8字节的内存地址,因为结构体成员的最大类型是8字节
由于c后面的 i 需要按4字节对齐,因此编译器会在c后面添加三个填充字节
由于d已经是对齐于8字节地址,因此不需要填充
这样所有成员就都“自然对齐”了。


有一些程序员按类型大小降序排序成员,这样可以减少浪费的内存空间
struct align_padding {
    double d;   // 假设8字节

    int i;
    char c;
}




最后,一般编译器透明地实现内存对齐与填充问题,程序员除非想申请对齐于更大地址的内存(例如按页对齐),可以不考虑这个问题。

[ 本帖最后由 雨过白鹭洲 于 2008-10-18 13:58 编辑 ]

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发表于 2008-10-18 15:18 |只看该作者
我们用的内存并不是纯随即访问的,每次内存访问会得到八个字节,而这八个字节是八字节对齐的。
所以如果你的一个4字节的int存储到了xxxxxx6的物理地址上。那么必须通过两次内存访问,才能得到这个int。所以4字节必须对齐到,0,4.。。的地址上才能进行一次内存访问得到数据。

额,,,,这只是我想到的原因,别的方面的我不知道了~~

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发表于 2008-10-19 11:53 |只看该作者
原来结构字节对齐是为了节省访问时间

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发表于 2008-10-19 12:07 |只看该作者

回复 #2 雨过白鹭洲 的帖子

两种结构体都定义了 用sizeof函数显示都是16字节 那不明白第二种为什么节省空间  是不是这样两种结构体对于gcc都是一样的 请教

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戌狗
日期:2014-09-10 17:07:162015年辞旧岁徽章
日期:2015-03-03 16:54:15wusuopu
日期:2016-06-17 17:43:45
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发表于 2008-10-19 13:00 |只看该作者
原帖由 wxj120bw 于 2008-10-19 12:07 发表
两种结构体都定义了 用sizeof函数显示都是16字节 那不明白第二种为什么节省空间  是不是这样两种结构体对于gcc都是一样的 请教

有些情况可以
  1. struct test_t {
  2.     char a;
  3.     int b;
  4.     char c;
  5. };
复制代码
写成
  1. struct test_t {
  2.     int b;
  3.     char c;
  4.     char a;
  5. };
复制代码

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发表于 2008-10-19 22:46 |只看该作者

回复 #6 ynchnluiti 的帖子

每种编译器对于对齐的理解不一样。具体怎么实现不知道。呵呵

以前一直windows的程序到linux上的时候最郁闷的就是碰到这种对齐问题,老是去对,很累。

其实只要晓得对齐不单前面要对齐,后面也要对齐的。

自己写程序的时候考虑下移植性,做结构体设计的时候尽量考虑下,这样以后改这部分代码的时候也能轻松点。

一般自己写的代码,好像自己都不愿意去改的:)
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