求带位域结构体大小的问题

huyang8615

最近两次面试，都遇到同一个问题：
在32位系统下运行：
struct nnn{
   unsigned char a:4;
   unsigned char b:4;
   unsigned int  c:8;
   unsigned long d:8;
}xxx;

int main(void)
{
    unsigned char len;
    len = sizeof(xxx);
    printf("%d\n",len);
    return 0;
}


我开始理解成要4字节对齐，于是写的4
回来在电脑上测试，结果也是4，我开始以为我的理解是对的，但跟网友讨论，并非如此，百度了一份文章，有讲到：
这样写是为了节省空间，也就是说a只占了4位，另4位被b占了。
那么如此类推，很简单了，将所有的位域相加，除以8，然后不足8位的再加一个字节就是了。
也就是（4+4+8+/8 = 3; 那结果应该是3字节才对啊，怎么实际运行出来的是4呢？
我接着做实验：

这个是1跟我刚才说不足8位也要占一个字节，似乎还能说过去。
接着修改：

这个是4似乎也说得通   （4+4+8+16)/8 = 4
接着来：

这个就不好理解了，（4+4+16+16）/ 8 = 5   但为什么运行起来是8呢
还希望高手指点下,感激不尽!

think1008

4字节对齐吧。

huyang8615

谢谢2楼，不是四字节对齐，结构体空间计算有两个原则：
1.整体空间是：占用空间最大的成员（的类型）所占字节的整数倍。
2.数据对齐原则：内存按结构体成员成先后顺序排列，当排到该成员变量时，其前面已摆放的空间的大小必须是该成员类型大小的整数倍，如果不够则补齐，以此向后类推。
打个比方：
struct nnn{
   unsigned char a:4;
   unsigned char b:4;
   unsigned int  c:8;
   unsigned long d:8;
}xxx

这个里面最大的数据类型就是unsigned long 了，因此这个结构体所占的控件肯定是4字节的整数倍。
再看：假设地址是从0开始摆放，那么在32位里面，a，b，c，d都放在第0字节里面了，所占的位不同而已，结束地址指在1处，但由于要四字节对齐，因此整个结构体的大小就是4了。
再比如：
struct nnn{
   unsigned char a:4;
}xxx
这个结构体里面只有一个unsigned char，因此决定了这个结构体的空间大小是1字节的整数倍。
再看：假设地址从0开始，a就放在0字节的低4位，由于是1字节的整数倍，那么这个结构体就占1字节了。
。。。。

天上红花

看着有点小复杂