后台开发:核心技术与应用实践1.6.2结构体、共用体在内存单元占用字节数的计算...

    xiaoxiao2024-02-23  130

    1.6.2 结构体、共用体在内存单元占用字节数的计算

    一般64位机器上各个数据类型所占的存储空间如下所述。

    (1)char:8bit=1byte。

    (2)short:16bit=2byte。

    (3)int:32bit=4byte。

    (4)long:64bit=8byte。

    (5)float:32bit=4byte。

    (6)double:64bit=8byte。

    (7)long long:64bit=8byte。

    其中,long类型在32位机器上只占4Byte,其他类型在32位机器和64位机器都是占同样的大小空间。先来看union占用内存单元字节数的计算方法。

    【例1.14】 union的字节数计算。

    #include<iostream>

    using namespace std;

    union A{

        int a[5];

        char b;

        double c;

    };

    int main(){

        cout<<sizeof(A)<<endl;

        return 0;

    }

    程序的执行结果是:

    24

    union中变量共用内存,应以最长的为准,可是例1.14的执行结果却不是预想的20(int a[5],5*4 =20Byte),这是因为在共用体内变量的默认内存对齐方式,必须以最长的double(8Byte)对齐,也就是说应该是sizeof(A)=24。所以将共用体中的int a[5]修改成int a[6]后,结果仍然不变;但如果将int a[5]修改成int a[7],结果就将变成32。

    再来看struct的计算方法。

    【例1.15】 struct的字节数计算。

    #include<iostream>

    using namespace std;

    struct B{

        char a;

        double b;

        int c;

    }test_struct_b;

    int main(){

        cout<<sizeof(test_struct_b)<<endl;

        return 0;

    }

    程序的执行结果是:

    24

    这是因为char a的偏移量为0,占用1Byte;double b指的是下一个可用的地址的偏移量为1,不是sizeof(double)=8,需要补足7Byte才能使偏移量变为8;int c指的是下一个可用的地址的偏移量为16,是sizeof(int)=4的倍数,满足int的对齐方式。

    故所有成员变量都分配了空间,空间总的大小为1+7+8+4=20,不是结构的节边界数(即结构中占用最大空间的类型所占用的字节数sizeof (double)=8)的倍数,所以需要填充4Byte,以满足结构的大小为sizeof(double)=8的倍数,即24。

    再来看一个混合结构体的大小计算。

    【例1.16】 一个混合结构体大小的计算。

    #include<iostream>

    using namespace std;

    typedef union{

        long i;

        int k[5];

        char c;

    } UDATE;

    struct data{

        int cat;

        UDATE cow;

        double dog;

    }too;

    UDATE temp;

    int main(){

        cout<<sizeof(struct data)+sizeof(temp)<<endl;

        return 0;

    }

    假设是测试机器是在64位机器上,那么程序的执行结果应该是多少?UDATE是一个union,作为变量公用空间。里面占用字节数最多的变量是int k[5],有20Byte,但它要与long类型的8Byte对齐,所以占用24Byte。所以sizeof(struct data)是24,temp是一个struct,每个变量分开占用空间.依次为int4+UDATE28+double8=40,40是4和8的公倍数,字节已对齐,故sizeof(temp)是40,所以结果是40+24=64。

    相关资源:后台开发 核心技术与应用实践 完整版 pdf
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