结构体的基本知识(C语言)
1、结构体的大小
偏移量:结构体变量中成员的地址和结构体变量地址的差。
结构体大小=最后一个成员的偏移量+最后一个成员的大小。结构体变量中第一个成员的地址就是结构体变量的首地址,那结构体的
大小就是每个成员大小之和,但实际并不是。实际上,由于存储变量时地址对齐的要求,编译器在编译程序时会遵循两条原则:
a.结构体变量中成员的偏移量必须是成员大小的整数倍(0被认为是任何数的整数倍)
b.结构体大小必须是所有成员大小的整数倍。
例子如下:
#include<stdio.h>
#pragma pack(4)
typedef struct One
{
double d;
char c;
int i;
}One_t;
typedef struct Two
{
char c;
double d;
int i;
}Two_t;
int main()
{
One_t p_one;
Two_t p_two;
printf("the pragma 4 One is %d\n",sizeof(p_one));
printf("the pragma 4 Two is %d\n",sizeof(p_two));
}
把对齐方式置位8.
2、对齐原则。
1.数据类型自身的对齐值:
对于char型数据,其自身对齐值为1,对于short型为2,对于int,float,double类型,其自身对齐值为4,单位字节。
2.结构体或者类的自身对齐值:其成员中自身对齐值最大的那个值。
3.指定对齐值:#pragma pack (value)时的指定对齐值value。
4.数据成员、结构体和类的有效对齐值:自身对齐值和指定对齐值中小的那个值。
3、字节对齐
对齐的作用和原因:各个硬件平台对存储空间的处理上有很大的不同。一些平台对某些特定类型的数据只能从某些特定地址开始存取。比如有些架构的CPU在访问 一个没有进行对齐的变量的时候会发生错误,那么在这种架构下编程必须保证字节对齐.其他平台可能没有这种情况,但是最常见的是如果不按照适合其平台要求对 数据存放进行对齐,会在存取效率上带来损失。比如有些平台每次读都是从偶地址开始,如果一个int型(假设为32位系统)如果存放在偶地址开始的地方,那 么一个读周期就可以读出这32bit,而如果存放在奇地址开始的地方,就需要2个读周期,并对两次读出的结果的高低字节进行拼凑才能得到该32bit数 据。显然在读取效率上下降很多。
4、点运算符和指向运算符。
相同:两者都是二元操作符,而且右边的操作数都是成员的名称。
不同:点运算符( . )的左边操作数是一个结果为结构的表达式,普通结构体变量访问结构体成员。
箭头运算符( -> )的左边的操作数是一个指向结构体的指针,指针访问结构体成员。
typedef struct // 定义一个结构体类型:DATA
{
char key[10]; // 结构体成员:key
char name[20]; // 结构体成员:name
int age; // 结构体成员:age
}DATA;
DATA data; // 声明一个结构体变量
DATA *pdata; // 声明一个指向结构体的指针
// 访问数据操作如下:
data.age = 24; // 结构体变量通过点运算符( . )访问
pdata->age = 24; // 指向结构体的指针通过箭头运算符( -> )访问
5、空结构体的大小
在C语言中,空结构体以及空成员的结构体大小为0。