哲♂学家带你深♂入了♂解结构体及结构体内存大小问题
目录
概要
一、结构体的声明
二、结构体变量的创建和初始化
三、结构体的特殊声明
四、结构体内存对齐
1、对齐原则
2、例一
对齐数
计算方法
3、例二
总结
结构体是我们日常编程中经常要用到的一种自定义类型，使用起来也是十分的方便。接下来就由本哲♂学家带领你们深♂入了解结构体。
一、结构体的声明
struct tag
{member-list;
}variable-list;二、结构体变量的创建和初始化
#include <stdio.h>
struct Stu
{char name[20];//名字int age;//年龄char sex[5];//性别char id[20];//学号
};
int main()
{//按照结构体成员的顺序初始化struct Stu s = { "张三", 20, "男", "20230818001" };printf("name: %s\n", s.name);printf("age : %d\n", s.age);printf("sex : %s\n", s.sex);printf("id : %s\n", s.id);//按照指定的顺序初始化struct Stu s2 = { .age = 18, .name = "lisi", .id = "20230818002", .sex = "⼥printf("name: %s\n", s2.name);printf("age : %d\n", s2.age);printf("sex : %s\n", s2.sex);printf("id : %s\n", s2.id);return 0;
}三、结构体的特殊声明
//匿名结构体类型
struct
{int a;char b;float c;
}x;以上结构体声明时候省略掉了结构体标签。
对于匿名的结构体类型，如果没有对结构体类型重命名的话，基本上只能使用一次。所以尽量不要用。
四、结构体内存对齐
1、对齐原则
1. 结构体的第⼀个成员对齐到和结构体变量起始位置偏移量为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 该成员变量大小的较小值。
VS 中默认的值为 8
- Linux中 gcc 没有默认对齐数，对齐数就是成员自身的大小
3. 结构体总大小为最大对齐数（结构体中每个成员变量都有⼀个对齐数，所有对齐数中最大的）的
整数倍。
4. 如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体成员对齐到自己的成员中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（含嵌套结构体中成员的对齐数）的整数倍。
这么说有点晦涩难懂，接下来给大家几个例子了解。
2、例一
//练习1
struct S1
{char c1;int i;char c2;
};首先我们了解一下什么是对齐数：
对齐数
指某一个元素的初始指针与结构体的初始指针的差值，举个例子，因为c1指针和结构体初始指针一样，所以c1的对齐数是0；
计算方法
对于结构体第一个变量我们是不用考虑c1的偏差值，直接存放，根据对齐规则，i要放在4的倍数的位置，即偏差值为4的位置，c2是char类型所以可以随便放（任何数都是1的倍数），所以这个在内存中是这么放的：
所以总大小为9但其成员最大对齐数是4，5不是4的倍数，所以最终内存大小为12字节。
3、例二
//练习2
struct S1
{char c1;int i;char c2;
};
struct S4
{char c1;struct S1 s1;int d;
};由上面知道s1大小为12，其中它的成员最大对齐数为4，所以待会对齐到4的倍数那所以其在内存存放是这样的：
总大小为20，其中最大对齐数为4，而20是4的倍数，所以这个结构体大小为20字节。
总结
结构体的使用其实对我们来说并不难，难的是如何计算其大小，需要我们熟练掌握其对齐原则。
期待与你们一起van♂。
