Question

可能重复：
Why isn't sizeof for a struct equal to the sum of sizeof of each member?

我试图了解位字段的概念。但我无法找到CASE III中以下结构的大小为8个字节的原因。

案例I：

struct B    
{
    unsigned char c;  // +8 bits
} b;

的sizeof（B）; //输出：1（因为unsigned char在我的系统上占用1个字节）

案例II：

struct B
{
    unsigned b: 1;
} b;

 sizeof(b); // Output: 4 (because unsigned takes 4 bytes on my system)

案例III：

struct B
{
    unsigned char c;  // +8 bits
    unsigned b: 1;    // +1 bit
} b;

sizeof(b); // Output: 8

我不明白为什么案例III的输出为8.我期待1（字符）+4（无符号）= 5.

Answer 1

您可以使用offsetof检查结构的布局，但它将是以下内容：

struct B
{
    unsigned char c;  // +8 bits
    unsigned char pad[3]; //padding
    unsigned int bint; //your b:1 will be the first byte of this one
} b;

现在很明显（在一个32位的拱门中）sizeof(b)将是8，不是吗？

问题是，为什么3个字节的填充，而不是更多或更少？

答案是结构中字段的偏移与字段本身的类型具有相同的对齐要求。在您的体系结构中，整数是4字节对齐的，因此offsetof(b, bint)必须是4的倍数。它不能是0，因为之前有c，所以它将是4.如果是字段{{ 1}}从偏移量4开始，长度为4个字节，然后结构的大小为8。

另一种看待它的方法是结构的对齐要求是其任何字段中最大的，因此这个bint将是4字节对齐的（因为它是你的位字段）。但是一个类型的大小必须是对齐的倍数，4是不够的，所以它将是8。

Answer 2

我认为你在这里看到了alignment效果。

许多架构要求将整数存储在内存中多个字长的地址上。

这就是为什么第三个结构中的char被填充三个字节的原因，以便后面的无符号整数从一个字长的倍数开始。

Answer 3

Char定义为一个字节。 int是32位系统上的4个字节。并且结构被填充额外的4。

有关填充的一些解释，请参阅http://en.wikipedia.org/wiki/Data_structure_alignment#Typical_alignment_of_C_structs_on_x86

Answer 4

为了保持对内存的访问对齐，编译器会添加填充，如果打包结构，它将不会添加填充。

Answer 5

结构的对齐和总大小是平台和编译器特定的。你不能不期望在这里得到直截了当和可预测的答案。编译器总能有一些特别的想法。例如：

struct B
{
    unsigned b0: 1;    // +1 bit
    unsigned char c;  // +8 bits
    unsigned b1: 1;    // +1 bit
};

编译器可以将字段b0和b1合并为一个整数，也可以不合并。这取决于编译器。有些编译器有控制它的命令行键，有些编译器没有。其他例子：

struct B
{
    unsigned short c, d, e;
};

由编译器打包/不打包此结构的字段（假设32位平台）。结构的布局可以在DEBUG和RELEASE构建之间有所不同。

我建议只使用以下模式：

struct B
{
    unsigned b0: 1;
    unsigned b1: 7;
    unsigned b2: 2;
};

当您拥有共享相同类型的位字段序列时，编译器会将它们放入一个int中。否则各个方面都可以启动。还要考虑到在一个大项目中你编写一段代码，其他人会编写并重写makefile;将代码从一个dll移动到另一个dll。此时将设置和更改编译器标志。 99％的可能性，这些人不知道你的结构的对齐要求。他们甚至都不打开你的文件。

Answer 6

我再看看这个，这就是我找到的。

从C书中，“几乎所有关于字段的内容都与实现有关。”
在我的机器上：

 struct B {
    unsigned c: 8;
    unsigned b: 1;
}b;
printf("%lu\n", sizeof(b));

打印4这是一个简短的;

您正在将位字段与常规struct元素混合使用。

位

包含位字段的结构的大小

案例I：

案例II：

案例III：

6 个答案: