struct内存计算
时间: 2024-09-10 17:24:24 浏览: 110
在编程中,`struct`(结构体)是一种自定义的数据类型,它允许你将不同类型的数据项组合成一个单一的复合类型。C语言和C++等语言中都支持`struct`。`struct`的内存计算取决于其成员变量的类型和顺序,以及编译器如何处理内存对齐。
结构体的总大小是由以下几个因素决定的:
1. 各个成员变量的大小之和。
2. 编译器为了提高内存访问速度而可能在成员之间添加的填充字节(padding)。
3. 结构体末尾可能存在的填充字节。
例如,考虑以下C语言结构体:
```c
struct Example {
char a; // 1 字节
int b; // 4 字节
char c; // 1 字节
};
```
理论上,这个结构体的大小应该是 1 + 4 + 1 = 6 字节。但是由于内存对齐,结构体的实际大小可能会更大。现代编译器通常对`int`类型的变量进行4字节对齐,这意味着它们会跳过任何填充字节以确保`int`类型的变量从4字节边界开始。因此,上述结构体的实际大小可能会是 8 字节,其中`char c`后面会有一个填充字节以确保`int b`从4字节边界开始。
内存对齐的规则会根据编译器和平台的不同而有所差异,常见的对齐规则有自然边界对齐,结构体对齐,以及打包对齐(可以关闭编译器的内存对齐)。
下面是一些与结构体内存计算相关的问题:
相关问题
struct和共同体的内存计算
回答: 在C语言中,struct和union是两种不同的数据类型。他们在内存计算方面有一些不同。对于struct,它的内存计算是将所有成员的大小加起来,然后再考虑对齐(alignment)的规则。而对于union,它的内存计算是取最大成员的大小作为整个union的大小。在给定的代码中,struct data中的成员依次是指针a(8字节)、整型cat(4字节)、共用体DATE(24字节)、双精度浮点型dog(8字节)、字符型a1(1字节)和短整型dom(2字节)。因此,结构体struct data的大小为8+4+24+8+1+2=47字节。而共用体DATE的大小则是最大成员int k所占的字节数,即4*6=24字节。所以,最后的答案是struct data的大小是47字节,而共用体DATE的大小是24字节。<span class="em">1</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* [共用体和结构体所占内存大小的计算方法](https://blog.csdn.net/qq_44574863/article/details/106147960)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT0_1"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"]
[ .reference_list ]
typedef struct占内存么
### C 和 C++ 中 `typedef struct` 的内存占用情况
在 C 和 C++ 编程语言中,`typedef struct` 关键字用于创建新的类型名称。这种类型的定义本身不会立即分配任何内存空间。
#### 定义阶段不占内存
当仅定义结构体并为其指定一个新的类型名时,该操作并不会导致内存分配:
```c
// C 代码示例
typedef struct {
int num;
int age;
} Person;
// 此处并未实际创建任何实例化对象,因此也没有发生内存分配
```
上述例子中的 `Person` 是一种新类型的名字,在此之前并没有具体的变量被声明出来,所以此时还没有涉及到底层存储资源的消耗[^1]。
#### 实际使用才会触发内存分配
只有当真正去实例化这些自定义的数据结构时——即通过它们来声明具体变量的时候,才会有相应的堆栈或动态内存被预留给这些实体:
```c
// 创建一个名为 person1 的 Person 类型变量会分配足够的连续内存单元以容纳两个整数成员
Person person1;
person1.num = 123;
person1.age = 30;
```
这段代码里,随着 `person1` 变量的确立,操作系统将会按照平台架构下 `int` 数据类型的大小(通常是4个字节),为这两个字段共安排8个字节的空间[^2]。
对于指针而言,无论指向何种复杂度的对象,其自身的尺寸总是固定的(取决于目标机器体系结构)。例如,在32位系统上是指向任意数据类型的地址所需占据四个字节;而在64位环境中则是八个字节。
```cpp
// C++ 代码片段展示如何计算不同类型所占的实际内存量
#include <iostream>
using namespace std;
struct Employee {
char name[50];
double salary;
};
int main() {
cout << "Size of 'Employee' structure is : "
<< sizeof(Employee) << " bytes." << endl;
}
```
这里展示了怎样利用内置运算符 `sizeof()` 来获取特定于实现的结果,它能够反映出编译器针对不同硬件环境优化后的最终布局方案[^3]。
需要注意的是,虽然 `typedef struct` 不直接引起内存变化,但如果内部含有其他复合成分比如数组、函数指针等,则整体规模可能会因为对齐规则等因素而有所增加。
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