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我的朋友

分类: C/C++

2008-03-11 17:08:02

   请看题目:

#pragma pack(8)

struct s1

{
    short a;
    long b;
};

struct s2

{
    char c;
    s1 d;
    long long e;
};

#pragma pack()

请问:
1.sizeof(s2) = ?
2.s2的s1中的c后面空了几个字节接着是d?

还是我给出正确答案吧:
如果代码:

#pragma pack(8)
struct S1{
    char a;
    long b;
};
struct S2 {
    char c;
    struct S1 d;
    long long e;
};
#pragma pack()


    sizeof(S2)结果为24.
    成员对齐有一个重要的条件,即每个成员分别对齐.即每个成员按自己的方式对齐.

    也就是说上面虽然指定了按8字节对齐,但并不是所有的成员都是以8字节对齐.其对齐的规则是,每个成员按其类型的对齐参数(通常是这个类型的大小)和指定对齐参数(这里是8字节)中较小的一个对齐.并且结构的长度必须为所用过的所有对齐参数的整数倍,不够就补空字节.

    S1中,成员a是1字节默认按1字节对齐,指定对齐参数为8,这两个值中取1,a按1字节对齐;成员b是4个字节,默认是按4字节对齐,这时就按4字节对齐,所以sizeof(S1)应该为8;

    S2中,c和S1中的a一样,按1字节对齐,而d 是个结构,它是8个字节,它按什么对齐呢?对于结构来说,它的默认对齐方式就是它的所有成员使用的对齐参数中最大的一个,S1的就是4.所以,成员d就是按4字节对齐.成员e是8个字节,它是默认按8字节对齐,和指定的一样,所以它对到8字节的边界上,这时,已经使用了12个字节了,所以又添加了4个字节的空,从第16个字节开始放置成员e.这时,长度为24,已经可以被8(成员e按8字节对齐)整除.这样,一共使用了24个字节.

              a    b
S1的内存布局:11**,1111,
              c    S1.a S1.b     d
S2的内存布局:1***,11**,1111,****11111111

这里有三点很重要:
1.每个成员分别按自己的方式对齐,并能最小化长度
2.复杂类型(如结构)的默认对齐方式是它最长的成员的对齐方式,这样在成员是复杂类型时,可以最小化长度
3.对齐后的长度必须是成员中最大的对齐参数的整数倍,这样在处理数组时可以保证每一项都边界对齐


补充一下,对于数组,比如:
char a[3];这种,它的对齐方式和分别写3个char是一样的.也就是说它还是按1个字节对齐.
如果写: typedef char Array3[3];
Array3这种类型的对齐方式还是按1个字节对齐,而不是按它的长度.
不论类型是什么,对齐的边界一定是1,2,4,8,16,32,64....中的一个.

结构对齐是基础知识,这种问题只有一个目的,就是看你对语言细节的了解程度.
在网络通讯,多个模块交互的应用中这种东西是很常见.
这一类的东西还有像__stdcall,__cdecl,volatile,mutable这些东西.平常学习中很难遇到,但实际工作中却会用.

 


同意楼上的兄弟看法。这些东西又有多少可以随口说出呢?
__stdcall, __cdecl参数传入的顺序从右到左,不同是前者修改的函数的参数stack从被调用者清除,而后者由调用者清除。所以后者编译出来的二进制代码比较前者大。
volatile 定义的变量防止被编译器优化掉。
mutable定义的变量一般都非静态或者非常量类成员。它允许常量类成员对其赋值。
这些东西最基本,但往住不是初学者在短时间能够理解的。
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