sizeof 结构体
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(转)结构体的sizeof的问题
(2008-04-17 18:28:23)
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标签： it 分类： 技术文章
在看我写的这篇资料以前，大家要明白结构体的字节对齐是怎么回事。不明白的到网上自
己找，弄懂了再来看我这篇文章。
首先要确定所求结构体的最大对齐字节边界数（也就是结构体的对齐字节边界数）。怎么样
来求一个结构体的最大对齐字节边界数呢？
很简单，先要知道结构体内成员的对齐字节边界数。设编译器设定的最大对齐字节边界数为
n，对于结构体中的某一成员member，它相对于结构首地址的实际字节对齐数目X应该满
足以下规则：
X = min（n，sizeof（member））
例如：
struct t0
{
chara; //在字节边界上对齐
int b[8]; //在4字节边界上对齐（能整除4的地址）
char c[9]; //在字节边界上对齐
double d[9]; //在8字节边界上对齐（能整除8的地址）
};
这个结构体内成员的最大对齐边界数是8，那么这个结构体的对齐字节边界数就为8。
弄清楚了上面这个概念，
如果是下面的结构体我想大家都知道怎样求它的大小。
struct sample //结构体的对齐字节边界数为4（因为结构体内成员的
{ // 最大对齐边界数sizeof(int)<编译器默认的8）
char a; //偏移=0
int b[8]; //偏移=4，填充了3个
char c[9]; //偏移=4+4*8=36，能整除4不用填充
}；
那么sizeof(sample)=48（因为36+9=45，结构体的对齐字节边界数为4，而45不能整除4，
所以要填充3个到48）。
现在回来我们看看如何求结构体t0的sizeof数值。
struct t0
{
char a; //在字节边界上对齐
int b[8]; //在4字节边界上对齐（能整除4的地址）
char c[9]; //在字节边界上对齐
double d[9]; //在8字节边界上对齐（能整除8的地址）
};
这里的结构体的最大对齐字节数为8。那大家就想了
a的偏移为0
b的偏移为8，填充了7个
c的偏移为8+4*8=40
d的偏移为56（40+9=49，填充7个到56）
sizeof(t0)=128 (56+8*9=128)结果为128，实际上这样就错了！！
真正的过程是这样的
a的偏移为0
b的偏移为4，填充了3个（因为b是int型，所以这里要整除的是4不是8）
c的偏移为4+4*8=36
d的偏移为48（36+9=45填充了3个到48）d是double型，这里要整除的是8，不是4
sizeof(t0)=120 (48+8*9=120)结果为120。
这样的话就有个结论了：
结构体内一个成员的偏移要能整除它的对齐字节边界数。
结构体的sizeof的值要能整除这个结构体的对齐字节边界数。
得出这样一个公式：
结构体用t表示，结构体最后一个成员用lastmember表示
sizeof(t)= lastmember的偏移 + lastmember的大小 + 填充的数值
有了这个结论，我们再看看下面的例子
struct t1 //结构体的对齐字节边界数为8
{
char a; //a的偏移为0
int b[9]; //b的偏移为4
char c[9]; //c的偏移为40（4+4*9=40）
double d; //d的偏移为56（40+9=49填充7个到56）
char e[9]; //e的偏移为64（56+8=64）
int f[7]; //f的偏移为76（64+9=73填充3个到76）
char g[9]; //g的偏移为104（76+4*7=104）
char h[3]; //h的偏移为113（104+9=113）
char i[5]; //i的偏移为116（113+3=116）
};
结果sizeof(t1)=128 (116+5=121填充7个到128，128能整除8)
如果一个结构体内有另一个结构体声明的变量成员时，这个成员的对齐字节边界数就是它的
结构体的对齐字节边界数；这个成员的大小，就是它的结构体的sizeof的值。
例如
struct t0{
char a;
int b[8];
char c[9];
double d[9];
};
前面我们分析过sizeof(t0)=120,它的对齐字节边界数为8。
struct t2{ //结构体的对齐字节边界数为8
char a; //a的偏移值为0
int b[9]; //b的偏移值为4
char c[9]; //c的偏移值为40（4+4*9=40）
double d; //d的偏移值为56（40+9=49填充7个到56）
char e[9]; //e的偏移值为64（56+8=64）
int f[7]; //f的偏移值为76(64+9=73填充3到76)
char g[9]; //g的偏移值为104（76+4*7=104）
char h[3]; //h的偏移值为113（104+9=113）
struct t0 y; //y的偏移值为120（113+3=116填充4个到120）
char i[5]; //i的偏移值为240（120+120=240）
};
结果sizeof(t2)=248 (240+5=245填充3个到248，248能整除8)
不知道通过这几个例子的讲解你明白没有？以上都是我自己调试总结出来的，如果什么不对
的地方，欢迎大家批评指导
