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C/C++数据对齐总结

2024-07-18 08:39:05   223人阅读

 C/C++数据对齐总结 

这里用两句话总结数据对齐的原则：

（1）对于n字节的元素（n=2,4,8,...）,它的首地址能被n整除，才能获得最好的性能；

（2）假设len为结构体中长度最长的变量，size为CPU(处理器)的位数，对齐规则：
  • 若len < size,则以len为单位对齐
  • 若len >= size,则以size为单位对齐

这里不考虑指定对齐方式的情况。
 
测试
struct B{
bool i;
int j;
bool k;
};
struct A{
int j;
bool i;
bool k;
};
cout<<sizeof(B)<<endl;
cout<<sizeof(A)<<endl;
输出结果： 12 8
理解起来也不难，一般情况下，地址总线总是按照对齐后的地址来访问，例如你想得到0x0000 0001开始的4字节内容，系统首先要以0x0000 0000开始，获得一个4字节，然后从中去除三字节，接着又以0x0000 0004开始，取出一个四字节，然后 取出一字节，两次组合你想得到的内容，然而如果初始地址一开始就是0x0000 0000那么就只要一次就行了。所以对于B来说，按四字节对齐假设i的地址是0x0000 0000 那么为了一次取出j那么j的地址必须为0x0000 0004,由于四字节对齐k也要占四字节。而A中假设j的地址是0x0000 0000,那么i为0x0000 0004很合理，且当k地址为0x0000 0002时同样可以一次取出，所以一共8字节。

对于sizeof有个需要注意的地方：

struct C{
int a;
static int b;
};
cout<<sizeof(C)<<endl；

结果：4

解释：因为静态变量是存放在全局区，而sizeof计算栈中分配的大小，是不会计算在内的，所有结果为4.


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