C++ 字节对齐

2. 字节对齐的基本规则

首先,每种类型的变量的默认对齐长度都是自己的变量长度,比如:char占一个字节,那么对齐长度就是一个字节,int占四个字节,对齐长度就是四个字节,double占八个字节,对齐长度就是8。int的对齐长度为4的实际意义是,int变量必须存储在四的倍数的地址上。
    那么对于struct{char b; int a},其长度是8,因为b虽然只占用1个字节,但是a必须从4的倍数开始存储,因此b后面的3个字节都废掉了。因此一共需要8个字节才能把b和a存下来。
    那么对于struct{int a; char b},其长度还是8!晕菜了!原因如下:
    字节对齐的细节和编译器实现相关,但一般而言,满足三个准则: 
   1) 结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除。
   2) 结构体每个成员相对于结构体首地址的偏移量(offset)都是成员大小的整数倍,如有需要编译器会在成员之间加上填充字节(internal adding); 
   3) 结构体的总大小为结构体最宽基本类型成员大小的整数倍,如有需要编译器会在最末一个成员之后加上填充字节(trailing padding)。 
   规则1是控制结构体变量的首地址的,与结构体变量的长度没关系。
   规则2是控制结构体内每个变量的相对地址的,与结构体变量的长度有关系。
   规则3是控制结构体总体长度的,与结构体变量的长度有关系。
   正是由于第三条规则,结构体的长度必须是其最长的变量长度的整数倍,因此在上面的例子中,必须是4的整数倍,因此,是8。
   如果结构体里面嵌套结构体就要注意了,结构体变量的起始地址只是其内部最宽的基本类型的整数倍,而非结构体自身的整数倍,外面结构体的长度,也仅仅是里面最宽的基本类型的长度倍数。
   比如:

struct S1 {
  char c;  // 1个字节
  int i;   // 前面空3个字节,占用4个字节
}; // 刚好8个字节,是4的倍数 
struct S2 { 
  char c1; // 1个字节
  S1 s;  // 前面空3个字节,而不是空7个字节,占用8个字节
  char c2; // 占用1个字节 
}; // 一共13个字节,要成为4的倍数,后面增加3个字节,成为16个字节

3. 字节对齐的原因

·效率原因,某些平台每次都是从偶地址读数据,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. 字节对齐的的缺点是:如果结构设计不合理,可能浪费内存 。

C++ 字节对齐

时间: 2024-11-15 00:01:10

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stm32中字节对齐问题

ARM下的对齐处理   from DUI0067D_ADS1_2_CompLib 3.13 type  qulifiers 有部分摘自ARM编译器文档对齐部分  对齐的使用:  1.__align(num)     这个用于修改最高级别对象的字节边界.在汇编中使用LDRD或者STRD时     就要用到此命令__align(8)进行修饰限制,来保证数据对象是相应对齐.     这个修饰对象的命令最大是8个字节限制,可以让2字节的对象进行4字节     对齐,但是不能让4字节的对象2字节对齐.  

字节对齐

今天我们总结在C++和C语言中让我们头疼的字节对齐问题: 一.首先来看什么是字节对其? 现代计算机中内存空间都是按照byte划分的,从理论上讲似乎对任何类型的变量的访问可以从任 何地址开始,但实际情况是在访问特定类型变量的时候经常在特定的内存地址访问,这就需要各种类型数据按照一定的规则在空间上排列,而不是顺序的一个接一个的排放,这就是对齐. 二: 那么问题就来了为什么要字节对其?以及字节对其的作用? 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

C语言:内存字节对齐详解[转载]

一.什么是对齐,以及为什么要对齐: 1. 现代计算机中内存空间都是按照byte划分的,从理论上讲似乎对任何类型的变量的访问可以从任何地址开始,但实际情况是在访问特定变量的时候经常在特定的内存地址访问,这就需要各类型数据按照一定的规则在空间上排列,而不是顺序的一个接一个的排放,这就是对齐. 2. 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.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的要求对数据存放进行对齐

结构体字节对齐问题(转)

原文出处:http://wenku.baidu.com/view/019e26b765ce0508763213e2.html 初学C,对结构体的使用sizeof计算所占字节数不是很明白,看了此篇文章,终于豁然开朗,转载过来,方便以后温故. #include<stdio.h> struct a {   char no[10];   int p;   long int pp;   unsigned int ppp;   char x;   float y;   double h; }xy; voi

关于C/C++的字节对齐

为什么要字节对齐呢?这要从计算机的结构说起,我们知道,在C/C++中定义的变量有单字节(char),双字节(short),四字节(int,float),八字节(long),但是CPU并不一个字节一个字节来读取处理的(8位单片机除外哈),目前常见的CPU都是32位甚至64位,这意味着CPU一次要读取4个字节或者8个字节,并且不能从任意地址开始读取,只能从地址是4或8的倍数地方开始.所以,要是一个int型数据正好被4或8的倍数分成两块呢,那CPU只能分两次来读,效率当然降低了,而如果浪费点内存,把c

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在定义了一个新的Struct后. 系统会按照一定的规则将新生命的类型变量进行字节对齐,如下结构体: typedef struct Test{ int a; char b[6]; }Test; 该结构体类型可能会被对齐为12个字节. 那么,在内存流和文件流操作中可能会出现这样的用法: fwrite(strPtr,1,sizeof(Test)*len,fp); 事实上,被写入了len*12个字节,因为sizeof(Test)实际上不等于10,而是12. 那么,如下简单地操作可以避免在流操作中出现的一

内存字节对齐

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字节对齐问题

文章最后本人做了一幅图,一看就明白了,这个问题网上讲的不少,但是都没有把问题说透. 32位机器上各种数据类型的长度如下:char:1(有符号无符号同) short:2(有符号无符号同) int:4(有符号无符号同) long:4(有符号无符号同) float:4 double:8 一.概念    对齐跟数据在内存中的位置有关.如果一个变量的内存地址正好位于它长度的整数倍,他就被称做自然对齐.比如在32位cpu下,假设一个整型变量的地址为0x00000004,那它就是自然对齐的.   二.为什么要

C语言字节对齐 __align(),__attribute((aligned (n))),#pragma pack(n)

转载地址 : http://blog.csdn.net/21aspnet/article/details/6729724 一.概念    对齐跟数据在内存中的位置有关.如果一个变量的内存地址正好位于它长度的整数倍,他就被称做自然对齐.比如在32位cpu下,假设一个整型变量的地址为0x00000004,那它就是自然对齐的.   二.为什么要字节对齐   需要字节对齐的根本原因在于CPU访问数据的效率问题.假设上面整型变量的地址不是自然对齐,比如为0x00000002,则CPU如果取它的值的话需要访