Question

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

在C中创建结构时，例如：

typedef struct student
{

int roll_no;
char* name;
int* pointer;


}student;

我注意到roll_no和name没有连续存储在内存中。这是如何运作的？如果目的是封装这些数据，那么它们是否连续存储会更好吗？编译器如何知道这些数据属于一起？

Answer 1

编译器对齐结构的每个元素的开头以匹配体系结构的要求。这通常意味着对齐位于单词边界上，但没有严格的规则。

typedef对齐无效 - 它只是创建一个对象的“速记引用”，可能就像一个结构。您可以将typedef视为同义词。

Answer 2

name确实没有与struct一起存储：只存储指针。数据通常在struct本身以外的区域动态分配。

要将名称与struct一起存储，您需要将其作为数组。这种方法的缺点是字符串必须是固定长度的（即所有struct s将分配足够的name最大长度的内存量，或者您需要使用灵活的数组元素通过在name[]的末尾声明struct数组。最后一种方法的缺点是（1）分配变得更加复杂，（2）你不能创建这样的数组{ {1}} s，以及（3）结构中只能有一个灵活的数组。

Answer 3

它们是连续存储的。只是char *名称中包含的地址在其他地方。要在内存中连续存储，请使用数组而不是指针。

这是它存储在内存中的方式，例如，struct的地址从1000（十进制）开始。

1000 roll_no
1004 name
1008 pointer

name和pointer是指针，因此它们将保存malloc分配的值（地址）。

s->name = malloc(100);
s->pointer = malloc(4);

在这种情况下，没有结构填充，因为所有都是整数（甚至是指针），这意味着它们是体系结构寄存器大小的大小（通常为32或64位）。

Answer 4

数据是连续存储的，但由于优化和对齐字边界，可能会出现整体数据。对齐取决于您运行的处理器和选择的编译器选项。（包装）

编译器将计算结构的偏移量，因此它可以在内存中进行查找以获取结构的元素。

Answer 5

实际上在 struct

中

struct student
{
  int roll_no;
  char* name;
  int* pointer;
}

C完全符合您的要求（除了“结构填充”，但这是另一个故事）。假设英特尔处理器上有gcc，结构由

组成

int的4个字节，后跟
指向 name 的char *指针的4个字节，后跟
4个字节的int *指针指向指针

name 成员是一个指向char（s）的指针，通常是指向内存中某个字符串的指针。例如

char *string = "John Doe";
int value = 255;
struct student me;

me.roll_no = 15;
me.name = string;
me.pointer = &value;

这里 string 在内存中的某个位置 - 正如您所注意到的那样，它在结构之前已经被声明了。假设其内存位置为0x12345678，值位于0x20000000，结构位于0x22222222，因此我们有

0x12345678 : John Doe\0
...
0x20000000 : FF000000  // 255
...
0x22222222 : 0F0000001234567820000000

您看到0F000000的结构为15，字符串地址为12345678，值为 20000000地址。

如何为结构中的typedef分配内存（C）

5 个答案: