c语言中的小小白-CSDN博客c语言中的小小白关注算法,c++,c语言,贪心算法,链表,mysql,动态规划,后端,线性回归,数据结构,排序算法领域.https://blog.csdn.net/bhbcdxb123?spm=1001.2014.3001.5343
给大家分享一句我很喜欢我话：
知不足而奋进，望远山而前行！！！
铁铁们，成功的路上必然是孤独且艰难的，但是我们不可以放弃，远山就在前方，但我们能力仍然不足，所有我们更要奋进前行！！！
今天我们更新了结构体内存对齐的内容，
🎉 欢迎大家关注🔍点赞👍收藏⭐️留言📝
一、结构体
1.1结构体内存对齐：
首先我们来看一下结构体内存对齐的规则：
1、第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处；
2、其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处（对齐数=编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小的较小值）（ vs中默认的值为8）；
3、结构体总大小为最大对齐数（每个成员变量都有一个对齐数）的整数倍；
4、如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，结构体的整体大小就是所有最大对齐数（含嵌套结构的对齐数）的整数倍。
1.2结构体内存对齐的计算：
先给你一段代码：
struct S1 {
char a;//(1,8)->1 //char的大小为1，vs默认对齐数为8，选择较小的1为对齐数
int b;//(4,8)->4//int的大小为4，vs默认对齐数为8，选择较小的4为对齐数
int c;//(4,8)->4//同上
};
int main()
{
printf("%zd",sizeof(struct S1));
return 0;
}你认为这串代码的结果是什么，是不是和我刚开始一样，认为结果是6，但其实结果是12，下面我们来说一下为什么？
如下图所示：
其实大致过程就是：第一个元素先放在0处，然后第二个是int类型的，占四个字节，然后要找的对齐数就必须是4的倍数，所以要找到四，然后往下走四个，到达8这个位置，然后有一个char类型的，然后找到9，但是我们还有一点就是结构体的总大小必须为最大对齐数的整数倍，最大对齐数位4，但是9不符合，因此我们需要找到12，所以就会输出12了。
1.3修改默认对齐数：
#include<stdio.h>
#pragma pack(1)//改变最大对齐数，此时的最大对齐数为1，所以结果就是6了
struct stu
{
char c1;
int n;
char c2;
};
#pragma pack()
int main()
{
printf("%zd", sizeof(struct stu));
return 0;
}
这个就是将最大对齐数改为11，然后结果就和刚才我们预测的一样了，是6，因为后面所有的数都是1的倍数，所以不需要1跳过什么，直接计算就可以。
那为什么我们要对齐呢，这样不会浪费空间吗，下面我们来看一张图片吧：
看完这张图片是不是恍然大悟了，因为一个字节是四个比特位嘛，所以如果按上面的方式，就会需要访问两次，所以我们对齐，这样会节省很多时间，但是同时会浪费一些空间。
二、结构体传参
结构体传参是怎样进行的呢，下面我们先来看一下这段代码：
//struct stu {
// int arr[100];
// int n;
// double b;
//};
//
//void print1(struct stu tmp)
//{
// int i = 0;
// for (i = 0; i < 5; i++)
// {
// printf("%d ", tmp.arr[i]);
// }
// printf("\n%d\n", tmp.n);
// printf("%.2lf", tmp.b);这段代码其实也可以实现结构体的传参，但是我们可以发现，传参时会复制一份原来的结构体，供给函数使用，但是这样会占用更多的内存，下面我们来试一下一级指针传参：
void print2(struct stu* ps)
{
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
printf("%d ", ps->arr[i]);
}
printf("\n%d\n", ps->n);
printf("%.2lf", ps->b);
}
int main()
{
struct stu s = { {1,2,3,4,5},10,3.14 };
//print1(s);
print2(&s);
//这样传递效率会更高一点。
return 0;
}看一下这串代码，这串代码便利用了一级指针进行传参，节省了不少空间。
三、结构体位段：
3.1格式：
（1）位段的成员必须是int、unsigned int 或 signed int；
（2）位段的成员名后边有一个冒号和一个数字。
下面看一下这串代码：
struct S {
int _a : 2;//_a只占2bit
int _b : 5;//-b只占5bit
int _c : 10;//_c只占10bit
int _d : 30;//_d只占30bit
}s;//8B
这便是一个位段，我们提前就规定了他们各占几个字节，那样便可以节省许多内存。
同样在内存分配时，也会受这方面的影响。
struct SS {
char a : 3;//a只占3bit
char b : 4;
char c : 5;
char d : 4;
}ss;
int main() {
printf("%d\n", sizeof(struct SS));//3;
ss.a = 10;//1010->010-> 010
ss.b = 12;//1100->1100-> 0110 0110
ss.c = 3;//11->00011-> 0000 0011
ss.d = 4;//100->0100-> 0000 0100
//&ss -> 0x 62 03 04
return 0;
}
从这串代码的注释即可看出。
内存分配演示图：
总结：
这篇文章我们讲了关于结构体的一些内容，比较重要的就是结构体的内存对齐部分，这方面一定要搞懂才可以。
