分类： C/C++
2015-06-26 10:43:00
struct {}node;
32为的x86，window下VC下sizeof(node)的值为1，而linux的gcc下值为0；
一、WINDOWS下（VC--其实GCC和其原理基本一样，象这种问题，一般要查具体的编译器设置）字节对齐的规则：
1、一般设置的对齐方式为1，2，4字节对齐方式，VC一般默认为4字节(最大为8字节)。
结构的首地址必须是结构内最宽类型的整数倍地址；
另外，结构体的每一个成员起始地址必须是自身类型大小的整数倍(需要特别注意的是windows下是这样的，但在linux的gcc编译器下最高为4字节对齐），否则在前一类型后补0；
这里特别提到的是数组一定要注意，而且在一些编程的技巧中，我们可以使用数组强制字节达到对齐的目的。这在网络编程中是很常见的。
举例：比如CHAR型占用空间为1字节，则其起始位置必须可被1整除。INT为4字节，其起始位置必须被4带队，依次类推。（我们假定类或结构体的 起始位置为0位置，其实编译器是在开辟空间时，会寻找起始位置可被结构内最宽类型整除的地址做为开始地址，因此我们可以假定其为0值，因为这0值可以被任 意的类型整除。）
2、结构体的整体大小必须可被对齐值整除，默认4（默认，且结构中的类型大小都小于默认的4）。
3、结构体的整体大小必须可被本结构内的最宽类型整除。（其实和上一条是一样的，但这里独立出来，起注意作用。比如结构体里的有DOUBLE，那么结构的大小最后必须可被8整除）
注意：GCC不是这样，就是最高只能被4整除，它是个死的。
否则（2、3条），编译器会在结构的最后添充一定的特定字符来补齐。
struct T
{
char ch;
double d ;
};
在VC中是16个字节，GCC中为12个字节。
4、对于结构体内嵌套结构体的形势，规定是必须按照基本数据类型来定义，而不能以嵌套结构大小来做为上三种使用的基准。
二、举例：
struct A
{
int a;
char b;
short c;
};
struct B
{
char b;
int a;
short c;
};
struct C
{
double t;
char b;
int a;
short c;
};
struct D
{
char b;
double t;
int a;
short c;
};
在VC中，SIZEOF这四个结构体，分别为：8、12、24、24；
我们先谈第一个，（说明一下，在考虑结构体大小时，我们基本可以忽略起始地址的问题，因为这个编译器会自动为我们做好，见上面的说明）， 结构体内首先是一个INT的4字节，起始地址假定为0，整除4，其小于等于默认的4字节对齐且0为4（INT的占用空间）的整数倍，所以，其占四个字节； 其后为起始地址为5，空间为1个字节的CHAR，小于4且5为1（CHAR占用空间）的整数倍，故占用1个字节，然后是一个起始地址为5占2个字节的 SHORT，其小于4，但5不为2位数，故补齐一个字节，从第6个字节开始，占2字节空间。所以共占用4+1+1（补）+2=8；8/4=2；整除，故占 用8字节空间。
再谈第2个，CHAR不用解释，占有一个字节空间，且可以被0地址整除。而INT则占4字节空间，所以其必须在CHAR后补齐3字节，到第四个字 节，才是INT的真正地址。SHORT也不用说，所以共占有：1+3（补）+4+2=10个字节，但10不能整除4，所以要在结构体最后补齐2字节。故实 际占有10+2= 12个字节。
谈第三个，C结构体只是在B结构体前加了一个DOUBLE，其它都一样，按说应该是20个字节啊，但注意我们上面规则的第3条。必须是最宽类型的整数倍，一定要分清，所以得补齐到24，D结构体类似，不再讲。
三、结构体的中含有位域
这个东西用得比较少，但还是总结一下：
如果结构体中含有位域(bit-field)，那么VC中准则又要有所更改：
1) 如果相邻位域字段的类型相同，且其位宽之和小于类型的sizeof大小，则后面的字段将紧邻前一个字段存储，直到不能容纳为止；
2) 如果相邻位域字段的类型相同，但其位宽之和大于类型的sizeof大小，则后面的字段将从新的存储单元开始，其偏移量为其类型大小的整数倍；
3) 如果相邻的位域字段的类型不同，则各编译器的具体实现有差异，VC6采取不压缩方式（不同位域字段存放在不同的位域类型字节中），Dev-C++和GCC都采取压缩方式；
备注：当两字段类型不一样的时候，对于不压缩方式，例如：
struct N
{
char c:2;
int i:4;
};
依然要满足不含位域结构体内存对齐准则第2条，i成员相对于结构体首地址的偏移应该是4的整数倍，所以c成员后要填充3个字节，然后再开辟4个字节的空间作为int型，其中4位用来存放i，所以上面结构体在VC中所占空间为8个字节；而对于采用压缩方式的编译器来说，遵循不含位域结构体内存对齐准则第2条，不同的是，如果填充的3个字节能容纳后面成员的位，则压缩到填充字节中，不能容纳，则要单独开辟空间，所以上面结构体N在GCC或者Dev-C++中所占空间应该是4个字节。
4) 如果位域字段之间穿插着非位域字段，则不进行压缩；
备注：
结构体
typedef struct
{
char c:2;
double i;
int c2:4;
}N3;
在GCC下占据的空间为16字节，在VC下占据的空间应该是24个字节。
四、字节对齐的控制方法
主要是使用：
#pragma pack (2) /*指定按2字节对齐*/
struct C
{
char b;
int a;
short c;
};
#pragma pack () /*取消指定对齐，恢复缺省对齐*/
大家如果有兴趣，可以自己上机调一下各种对齐方式下的占用空间大小，这里就不再举例。
#pragma pack(push) //保存对齐状态
#pragma pack(4)//设定为4字节对齐
struct test
{
char m1;
double m4;
int m3;
};
#pragma pack(pop)//恢复对齐状态
这里需要注意的是，如果对齐的字节非为1、2、4、8等可整除位数，则自动默认回默认的对齐字节数，这个我没有测试，大家可以试一下，应该没什么问题。
五、多编译器的使用：（其下为转载）
为了防止不同编译器对齐不一样，建议在代码里面指定对齐参数
可能重要的一点是关于紧缩结构的。紧缩结构的用途 其实最常用的结构对齐选项就是：默认对齐和紧缩。在两个程序，或者两个平台之间传递数据时，我们通常会将数据结构设置为紧缩的。这样不仅可以减小通信量， 还可以避免对齐带来的麻烦。假设甲乙双方进行跨平台通信，甲方使用了“/Zp2”这么奇怪的对齐选项，而乙方的编译器不支持这种对齐方式，那么乙方就可以 理解什么叫欲哭无泪了。 当我们需要一个字节一个字节访问结构数据时，我们通常都会希望结构是紧缩的，这样就不必考虑哪个字节是填充字节了。我们把数据保存到非易失设备时，通常也 会采用紧缩结构，既减小存储量，也方便其它程序读出。各编译器都支持结构的紧缩，即连续排列结构的各成员变量，各成员变量之间没有任何填充字节。这时，结 构的大小等于各成员变量大小的和。紧缩结构的变量可以放在1n边界，即任意地址边界。在GNU gcc:
typedef struct St2Tag
{
St1 st1;
char ch2;
}
__attribute__ ((packed)) St2;
在ARMCC：
typedef __packed struct St2Tag
{
St1 st1;
char ch2;
} St2;
在VC：
#pragma pack(1)
typedef struct St2Tag
{
St1 st1;
char ch2;
} St2;
#pragma pack()
针对不同的编译器：
#ifdef __GNUC__
#define GNUC_PACKED __attribute__ ((packed))
#else
#define GNUC_PACKED
#endif
#ifdef __arm
#define ARM_PACKED __packed
#else
#define ARM_PACKED
#endif
#ifdef WIN32
#pragma pack(1)
#endif
typedef ARM_PACKED struct St2Tag
{
St1 st1;
char ch2;
}
GNUC_PACKED St2;
#ifdef WIN32
#pragma pack()
#endif
最后记录一个小细节。gcc编译器和VC编译器都支持在紧缩结构中包含非紧缩结构，例如前面例子中的St2可以包含非紧缩的St1。但对于ARM编译器而言，紧缩结构包含的其它结构必须是紧缩的。如果紧缩的St2包含了非紧缩的St1，编译时就会报错：
转自：http://fpcfjf.blog.163.com/blog/static/5546979320093891619457