分类： C/C++
2013-01-24 11:32:32
原文地址：Sruct 与 Union 的内存分配 作者：11wping
struct的内存大小为每个数据内存的加和，首先按照最大的数据类型进行单个分配，如果前一个数据占用不了所有的内存，而剩下的内存可以放下下一个数据，则第二个数据不另外分配内存，否则重新分配一个最大类型的内存单元。
Union
Union的大小为其内部所有变量的最大值，并且按照类型最大值的整数倍进行内存对齐。
示例1：
Union data1
{
double d;
int i;
char c1;
char c2[9];
};
sizeof(union data1)的值为16.在编译器默认设置的情况下，该共用体最大基本类型为double,它占8字节，所以此共用体以8来对齐。字符数组c2占9个字节，那么整个共用体应该占9个字节，但按照对齐原则，实际分配给它的内存为16字节。
struct data1
{
double d;
int i;
char c1;
char c2[9];
};
sizeof(struct data1)的值为24，首先按照存储大小，该结构体所占存储空间为：8+4+1+9=22字节，这个结构体也是以8对齐,因此实际分配的是8+8+16=24字节(给i分配8个字节，c1就不需要另外再分配空间了，c2分配8*2=16字节)。
示例2：
Union data2
{
int i;
char c1;
char c2[9];
};
sizeof(union data2)的值为12，该共用体占内存空间最大的基本数据类型为int,其长度为4，所以该共用体以4来对齐。该共用体的长度取决于字符c2，其长度为9，9不是4的倍数，要进行对齐，因此实际分配的存储空间为12.
struct data2
{
int i;
char c1;
char c2[9];
};
sizeof(struct data2)的值为16，与上面共用体一样，该结构体以4对齐。按照存储大小，该结构体所占存储空间为：4+1+9=14，14不是4的倍数，进行对齐，对齐后的值为16=4+4+8.
示例3：
Union data3
{
char c1;
char c2[3];
};
sizeof(union data3)的值为3，该共用体占内存空间最大的基本数据类型为chart,其长度为1，所以该共用体以1来对齐。该共用体的长度取决于字符c2，其长度为3，因此分配的存储空间为3.
struct data3
{
char c1;
char c2[2];
};
sizeof(struct data3)的值为3，与上面共用体一样，该结构体以1对齐。按照存储大小，该结构体所占存储空间为：1+2=3字节。
示例4：
struct inner
{
char c1;
double d;
char c2;
}; // 8+8+8=24
这个结构体显然是8字节对齐的，在给c1分配存储空间时，考虑到对齐，分配给c1的字节数就是8，然后给d分配8字节，最后给c2分配时，因为也要以8对齐，所以也分配了8个字节的存储空间。所以sizeof(struct inner)值为24.
如果是：
struct inner
{
char c1;
char c2;
double d;
}; // 8+8=16
当然这个结构体也是以8字节对齐的，编译器编译程序时，给c1、c2分配存储空间没有必要各自给它们分配8字节，只要8字节就可以了。给d分配8字节，所以sizeof(struct inner)值为16.
struct inner
{
char c1;
double d;
char c2;
}; //24
union data4
{
struct inner t1;
int i;
char c;
}; // 24
由于data4共用体中有一个inner结构体，所以最大的基本数据类型为double,因此以8字节对齐。共用体的存储长度取决于t1，而t1长度为24，因此sizeof(union data4)的值为24.
struct inner
{
char c1;
double d;
char c2;
}; // 24
struct data4
{
struct inner t1;
int i;
char c;
};
data4结构体中有一个inner结构体，所以以8对齐，变量i和c共分配8字节就可以了，因此sizeof(struct data4)的值为32.
示例5：
struct data
{
int a;
long b; //8
double c; //8
float d;
char e;
short f; //8
}d;
这个结构体所占的字节数是多少呢？这里假设long所占字节数为4字节，short占2字节。这个结构体与示例4中第二个struct inner类似。首先这个结构体是以8字节对齐的，因为最长基本数据类型为double，它占8字节，d、e、f、总和为7个字节。分配存储空间时，成员a和b各分配4字节，d分配4字节，f分配2字节，e也分配2字节。d、e、f总和刚好占8个字节，所以sizeof(struct data)值为24.
struct data
{
int a;
long b; // 8
double c; // 8
float d;
char e[3]; //8
short f; //8
}d;
sizeof(struct data)值为32.
给定结构
struct A
{
unsigned short t:4; // 4表示位
unsigned short k:4;
unsigned short i:8;
unsigned long m;
};
问sizeof(A)的值。
程序分析：unsigned short 一般占2个字节，unsigned long一般占4个字节，结构体A以4字节对齐，A中成员t、k、i共占4+4+8=16位 即2个字节，由于要内存对齐，实际那三个成员共占32位即4字节，成员m占4字节，因此sizeof(A)=8.
