526互联

实例讲解c语言结构体大小 sizeof(struct A)

发布时间 2023-07-21 08:40:08作者: SymPny
约定为32位系统，即char 1字节、short 2字节、int 4字节

该问题总结为两条规律：
1，每个结构体成员的起始地址为该成员大小的整数倍，即int型成员的其实地址只能为0、4、8等

2，结构体的大小为其中最大成员大小的整数倍

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <sys/types.h>
  4. #include <sys/stat.h>
  5. #include <fcntl.h>
  6. #include <unistd.h>
  7. #include <string.h>
  8. #include <sys/ioctl.h>
  9.  
  10. struct A{
  11. 	char a;
  12. 	int b;
  13. 	short c;
  14. };
  15. struct B{
  16. 	char a;
  17. 	short b;
  18. 	int c;
  19. };
  20. int main(int argc, char *argv[])
  21. {
  22. 	printf("sizeof(struct A)=%d, sizeof(struct B)=%d\n", sizeof(struct A), sizeof(struct B));
  23. 	return 1;
  24. }


结果：

分析：

  1. struct A{
  2. 	char a;		//1
  3. 	int b;		//空3 + 4 = 7 (规则1)
  4. 	short c;	//2+空2=4 (规则2)
  5. };
  6. struct B{
  7. 	char a;		//1
  8. 	short b;	//空1 + 2 = 3 (规则1)
  9. 	int c;		//4
  10. };

上面是问题的简化版，其实还有另外两条规则，下面严格按照定义补充完整：

1，数据类型自身对齐

数据类型的起始地址为其大小的整数倍

2，结构体的自身对齐

结构体的自身对齐值为其中最大的成员大小

3，指定对齐

可以使用关键词#pragma pack(1) 来指定结构体的对齐值

4，有效对齐值

有效对齐值为自身对齐值与指定对齐值中较小的一个。（即指定对齐值超过自身对齐值无意义）


依然使用上面的程序验证一下规则3：

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <sys/types.h>
  4. #include <sys/stat.h>
  5. #include <fcntl.h>
  6. #include <unistd.h>
  7. #include <string.h>
  8. #include <sys/ioctl.h>
  9.  
  10. #pragma pack(1)
  11. struct A{
  12. 	char a;
  13. 	int b;
  14. 	short c;
  15. };
  16. #pragma pack(1)
  17. struct B{
  18. 	char a;
  19. 	short b;
  20. 	int c;
  21. };
  22. int main(int argc, char *argv[])
  23. {
  24. 	printf("sizeof(struct A)=%d, sizeof(struct B)=%d\n", sizeof(struct A), sizeof(struct B));
  25. 	return 1;
  26. }
结果：

这个结果比较容易理解，struct成为了紧密型排列，之间没有空隙了。


验证规则4：

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <sys/types.h>
  4. #include <sys/stat.h>
  5. #include <fcntl.h>
  6. #include <unistd.h>
  7. #include <string.h>
  8. #include <sys/ioctl.h>
  9.  
  10. #pragma pack(8)
  11. struct A{
  12. 	char a;
  13. 	int b;
  14. 	short c;
  15. };
  16. #pragma pack(8)
  17. struct B{
  18. 	char a;
  19. 	short b;
  20. 	int c;
  21. };
  22. int main(int argc, char *argv[])
  23. {
  24. 	printf("sizeof(struct A)=%d, sizeof(struct B)=%d\n", sizeof(struct A), sizeof(struct B));
  25. 	return 1;
  26. }
结果：

与第一次结果相同，说明#pragma pack(8) 没有起到任何作用。