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C语言结构体大小是如何计算的?

花韻仙語
发布: 2025-02-21 15:38:31
原创
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c语言结构体大小是如何计算的?

C语言结构体内存大小详解

C语言中,结构体的大小并非简单地将成员大小相加。它受到内存对齐机制的影响,这取决于编译器和系统架构。

让我们分析以下代码:

#include <stdio.h>

int main() {
    struct person {
        char name[10];
        char sex;
        struct date birthday; // 假设struct date包含三个int型成员
        char address[10];
        long zipcode;
    };

    printf("%zu\n", sizeof(struct person)); // 使用%zu打印size_t类型
    return 0;
}
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假设struct date包含三个int型成员,每个int占用4字节。那么,各个成员的大小如下:

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  • name[10]:10字节 (字符数组)
  • sex:1字节 (字符)
  • birthday:12字节 (三个int成员,4字节/int * 3)
  • address[10]:10字节 (字符数组)
  • zipcode:8字节 (long型,假设为64位系统)

简单相加为 41 字节。然而,编译器为了提高访问效率,会进行内存对齐。 常见的对齐规则是:结构体成员的起始地址必须是其自身大小的整数倍。例如,int型成员的起始地址必须是4的倍数,long型成员的起始地址必须是8的倍数。

因此,实际大小可能大于41字节。编译器会根据对齐规则在成员之间插入填充字节,最终得到48字节(或其他值,取决于编译器的具体对齐策略)。

影响结构体大小的因素:

  • 编译器: 不同的编译器有不同的内存对齐策略。
  • 系统架构: 32位系统和64位系统对数据类型的字节数和对齐方式可能不同。
  • 编译器选项: 例如,#pragma pack指令可以修改对齐方式。

因此,直接计算结构体大小需要考虑编译器和系统的具体情况。 使用sizeof运算符是获取结构体大小最可靠的方法。 记住使用%zu格式说明符来打印sizeof运算符的结果,因为sizeof返回的是size_t类型。

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