Question

struct {
   integer a;
   struct c b;
   ...
}

一般来说，gcc如何计算所需的空间？这里有没有人偷看过内部人员？

Answer 1

我没有“偷看内幕”，但它很清楚，任何理智的编译器都会以完全相同的方式完成它。过程如下：

从0开始。
对于每个元素，圆形大小直到该元素的下一个对齐倍数，然后添加该元素的大小。
最后，圆形尺寸最多为所有成员对齐的最小公倍数。

这是一个例子（假设int是4个字节并且有4个字节对齐）：

struct foo {
    char a;
    int b;
    char c;
};

尺寸最初为0.
围绕char（1）对齐;大小仍然是0。
添加char（1）的大小;现在大小为1。
围绕int（4）的对齐;大小现在是4。
添加int（4）的大小;现在大小为8。
围绕char（1）对齐;大小仍然是8。
添加char（1）的大小;大小现在是9。
圆到1厘米（1,4）（4）;大小现在是12。

修改：为了解决为什么最后一步是必要的，假设大小只是9而不是12.现在声明struct foo myfoo[2];并考虑&myfoo[1].b，即13超过myfoo开头的字节和超过&myfoo[0].b的9个字节。这意味着myfoo[0].b和myfoo[1].b都不可能与所需的对齐方式（4）对齐。

Answer 2

没有真正标准化的对齐结构的方法，但经验法则是这样的：整个结构在4或8字节边界处对齐（取决于平台）。在结构中，每个成员按其大小对齐。所以以下包没有填充：

char         // 1
char
char
char
short int    // 2
short int
int          // 4

总大小为12.但是，下一个将导致填充：

char   // 1, + 1 bytes padding
short  // 2
int    // 4
char   // 1, + 1 byte padding
short  // 2
char   // 1
char   // 1, + 2 bytes padding

现在结构占用了16个字节。

这只是一个典型的例子，细节取决于您的平台。有时您可以告诉编译器永远不会添加任何填充 - 这会导致更昂贵的内存访问（可能会引入并发问题），但会节省空间。

要尽可能高效地布置聚合，请按大小排序成员，从最大的开始。

Answer 3

结构的大小是实现定义的，但是如果没有更多信息（很不完整），很难说结构的大小是多少。例如，给定struct：

struct MyStruct {
     int abc;
     int def;
     char temp;
};

在我的编译器上产生9的大小。 int的 4 字节和char的 1 字节。

Answer 4

修改了您的代码，以便在Eclipse / Microsoft C编译器平台上编译并运行它：

    struct c {
       int a;
       struct c *b;
    };

    struct c d;

    printf("\nsizeof c=%d, sizeof a=%d, sizeof b=%d",
                sizeof(d), sizeof(d.a), sizeof(d.b));

    printf("\naddrof c  =%08x", &c);
    printf("\naddrof c.a=%08x", &c.a);
    printf("\naddrof c.b=%08x", &c.b);

上面的代码片段产生了以下输出：

   sizeof c=8, sizeof a=4, sizeof b=4
   addrof c  =0012ff38
   addrof c.a=0012ff38
   addrof c.b=0012ff3c

执行类似这样的操作，以便您可以看到（没有注意）编译器如何格式化结构。

gcc如何计算结构所需的空间？

4 个答案: