Question

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

我无法理解为什么会这样：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct
{
    char b;
    int a;
} A;

typedef struct
{
    char b;
} B;

int main() {
    A object;
    printf("sizeof char is: %d\n",sizeof(char));
    printf("sizeof int is: %d\n",sizeof(int));
    printf("==> the sizeof both are: %d\n",sizeof(int)+sizeof(char));
    printf("and yet the sizeof struct A is: %d\n",sizeof(object));
    printf("why?\n");

    B secondObject;
    printf("pay attention that the sizeof struct B is: %d which is equal to the "
            "sizeof char\n",sizeof(secondObject));

    return 0;
}

我想我在代码中解释了我的问题，不再需要解释了。除了我有另一个问题：我知道在堆/静态堆/堆栈上有分配，但是这意味着分配位置是未知的，它怎么可能？

我在谈论这个例子：

    typedef struct
{
    char *_name;
    int   _id;
} Entry;

int main()
{
    Entry ** vec = (Entry**) malloc(sizeof(Entry*)*2);
    vec[0] = (Entry *) malloc(sizeof (Entry));
    vec[0]->_name = (char*)malloc(6);
    strcpy (vec[0]->_name, "name");
    vec[0]->_id = 0;
    return 0;
}

我知道： vec在堆栈上。 * vec在堆上。 * vec [0]在堆上。 vec [0] - ＆gt; id在堆上。

但是： vec [0] - ＆gt; _name未知为什么？

Answer 1

在结构的构件之间和结构的末端存在未指定量的填充。在C中，结构对象的大小大于或等于其成员大小的总和。

Answer 2

编译器可以在结构中自由添加填充以确保数据类型正确对齐。例如，int将与sizeof(int)个字节对齐。所以我希望A结构的大小为8。编译器执行此操作，因为从未对齐的地址获取int最好效率低下，并且最坏的情况根本不起作用 - 这取决于计算机使用的处理器。对于大多数数据类型，x86将从未对齐的地址中快速获取，但是对于获取操作，将花费大约两倍的时间。

在您的第二个代码段中，您尚未声明i。

所以vec[0]->_name并不是未知的 - 它就在堆上，就像你从“malloc”（以及malloc的兄弟姐妹）得到的任何东西一样。

Answer 3

如果您搜索CPU和内存对齐，请查看this question以及this one和其他许多其他内容。简而言之，如果CPU访问与它们正在读取的数据大小一致的内存，则CPU会更快乐。例如，如果您正在读取uint16_t，那么如果您读取的地址是2的倍数，则会更有效（在大多数CPU上）。为什么CPU以这种方式设计的细节是整个其他故事。

这就是为什么编译器会以额外的存储空间为代价，以最方便CPU访问它们的方式来解决并填充结构的字段。在您的情况下，假设char为4个字节，您的int和int之间可能会有3个字节的填充。

如果你看一下C标准（我现在没有附近）或the man page of malloc，你会看到这样一句话：

malloc（）和calloc（）函数返回指向已分配内存的指针适用于任何类型的变量。

这种行为正是由于我上面提到的相同原因。简而言之，内存对齐需要关注，这就是编译器在结构布局和其他地方为您做的事情，例如局部变量的布局等。

Answer 4

你在这里遇到了结构填充。编译器插入可能在b中的struct A字段后插入三个字节的填充值，以便a字段是4字节对齐的。您可以使用特定于编译器的位在某种程度上控制此填充;例如，在MSVC上，GCC上的pack pragma或aligned属性，但我不建议这样做。结构填充用于指定成员对齐限制，并且某些体系结构将在未对齐访问时出错。（其他人可能会手动修复对齐，但通常会执行此操作rather slowly。）

另请参阅：http://en.wikipedia.org/wiki/Data_structure_alignment#Data_structure_padding

关于你的第二个问题，我不确定你的名字是什么意思是“未知”。注意详细说明？

sideofffect和分配位置的大小

4 个答案: