4-17疑難點 c語言之【結構體對齊】

　　今天學習了結構體這一章節，瞭解到了結構體在分配記憶體的時候採取的是對齊的方式

例如:

 1 #include<stdio.h>
 2 struct test1
 3 {
 4     int a;
 5     char b;
 6     short c;
 7     double d;
 8 };
 9 int main()
10 {
11   printf("%d\n",sizeof(struct test1));
12 
13   return 0;  
14 }

　　在這段程式中

　　輸出的並不是       15          //結構體集合內元素大小的簡單相加

　　而是　　　　　　　　16　　　　　　//此處就體現了在c語言結構體中記憶體開闢的原則  對齊原則

　　結構體對齊： 以最大的基本元素的大小（除數組）對齊，以本段程式為例：

　　1. 系統找到結構體內最大元素的大小（double的大小），並以此先開闢一個空間，此空間記憶體下double類型；

first

　　2.再開闢一個最大元素的大小空間，依次找第二大的元素，並存入double大小的空間內，5678記憶體下int類型；

second

　　3.餘下的四個空間內能存入short，12記憶體下short類型；

second

　　4.餘下的兩個空間內能存入char，4記憶體下char類型

second

至此結構體內元素全部存完，一共開闢了兩次也就是 16個位元組的大小                                                 註：此處為什麼int要存在5678，以及char存在4，這兩個類型都不按順序存儲，有待研究。

為什麼當初c語言開發時結構體採取一個這樣的方式進行存儲？在查詢一些資料後，我總結有以下原因：

1. 提高cpu運算速度，一次性能讀完一個元素。
2. 平臺原因，也就是移植原因，不是所有的硬體平臺都能訪問任意地址的任意數據，某些硬體平臺只能在某些地址處取某些特定類型的數據的，否則就會硬體異常。
3. 性能原因，數據結構（尤其是棧），應該儘可能在自然邊界上對齊，因為在訪問為對齊的記憶體時，處理器需要訪問兩次，而對齊的記憶體處理器只需要訪問一次。

2019-04-17 22:45:14 寢室隨筆