700字范文 > C语言-struct 结构体变量的内存分配

C语言-struct 结构体变量的内存分配

时间：2023-02-26 16:21:37

struct内存分配

定义技巧

首先我们定义struct变量，笔者习惯定义时，直接输入：

struct name

{

}；

再对struct内部成员进行定义，防止“；”遗漏，导致程序报错。

先看一段代码

#include<stdio.h>struct A{char a;short b;int c;};struct B{int c;short b;char a;};struct C{char a;int c;short b;};struct D{char a;char d;short b;int c;};struct E{char a;short b;char d;int c;};struct F{char a;short b;int c;char d;short f;char e;};int main(void){A aa;B bb;C cc;D dd;E ee;printf("A = %d\n", sizeof(aa));//结果：A = 8printf("B = %d\n", sizeof(bb));//结果：B = 8printf("C = %d\n", sizeof(cc));//结果：C = 12printf("D = %d\n", sizeof(dd));//结果：D = 8printf("E = %d\n", sizeof(ee));//结果：E = 12printf("F = %d\n", sizeof(ff));//结果：F = 16return 0;}

内存分配解释

struct内存原则：从上至下进行内存分配，对齐方式以当前分配到的内部成员类型最宽字节数为基准；整体以结构体成员最宽类型字节为基准，且整个结构体的总大小为最宽基本类型成员大小的整数倍。

struct A 内存分配

来看一下结构体AA的内存分配：编译器首先将变量 char a 分配一个字节，并以1个字节为对齐基准；

接着对 short b 进行内存分配，此时发现b为两个字节，则以b为基准对齐，此时 a 需要补充一个字节内存，a、b 总分配内存为4个字节；

接着对 int c 进行内存分配，发现c占4个字节，则以4个字节为基准对齐，因为之前 a、b 内存共计为4个字节刚好与“4个字节的基准”一致，则此时 struct A 共计8个字节内存。

内存分配表如下：

struct B 内存分配

编译器首先以变量 int c分配4个字节；

接着对 short b 进行内存分配，此时基准仍为4个字节，需要补充两个字节内存对齐；

接着对 char a 进行内存分配，此次发现有两个字节的补充，可以容纳下 a 字节，则将a写入到补充位置；此时 struct B 总共内存为 8个字节；

内存分配表如下：

如果 struct B 定义如下，此时 B 仍为8个字节

struct B

{

int c;

short b;

char a;

char d;

};

//printf(“B = %d\n”, sizeof(bb));//结果：B = 8

struct C 内存分配

编译器首先将变量 char a 分配一个字节，并以1个字节为对齐基准；

接着对变量 int c 进行内存分配，此时发现 c 所占4个字节，则需以4字节为基准对齐，此时需将 a 补充3个字节对齐；

接着对变量 b 进行内存分配，此时对齐基准仍为4个字节，需要对 b 补充两个字节对齐；

内存分配表如下：

struct D 内存分配

内存补充步骤略，参考上面的分配流程。

内存分配表如下：

struct E 内存分配

首先给变量 char a 分配一个字节内存，并以1个字节为对齐基准；

对 short b 分配两个字节，并以两个字节为基准对齐，此时 a 需补充一个字节；

对 char d 分配一个字节，此时对齐基准仍为2，c 需要补充一个字节，此时总字节为6个字节；

最后对 int c 分配四个字节，此时基准为4个字节，则需对上面6个字节进行补充两个字节；总计12个字节。

内存分配表如下：

struct F 内存分配

内存分配表：

对结构体 ff 定义初值如下：

ff.a = 0x01;

ff.b = 0x0202;

ff.c = 0x03030303;

ff.d = 0x04;

ff.e = 0x0505;

ff.f = 0x06;

查看 memory 内存显示如下：（绿色框为padding值）

位域内存

关于C语言位域定义和使用点击这里

来看一段代码

#include <stdio.h>struct A{char a:4;char b:4;short c:8;int d:8;};struct B{int c:8;char a:4;short b:8;};struct C{char a:4;int c:8;short b:8;};void main(){struct A aa;struct B bb;struct C cc;printf("A = %d\n", sizeof(aa));//结果：A = 8printf("B = %d\n", sizeof(bb));//结果：B = 8printf("C = %d\n", sizeof(cc));//结果：C = 12}

struct A 内存分配表如下：（灰色表示变量类型未用到的位）

给 aa 赋值如下：

aa.a = 0x0;

aa.b = 0x1;

aa.c = 0x02;

aa.d = 0x03;

memory 内存显示如下：

struct B 内存分配表如下：（灰色表示变量类型未用到的位）

给 bb赋值如下：

bb.c = 0x00;

bb.a = 0x1;

bb.b = 0x02;