C/C++编译器的字节对齐方式

小七de尾巴2024-01-19 16:19

C/C++编译器的缺省字节对齐方式为自然对界。即在缺省情况下，编译器为每一个变量或是数据单元按其自然对界条件分配空间。

在结构中，编译器为结构的每个成员按其自然对界（alignment）条件分配空间。各个成员按照它们被声明的顺序在内存中顺序存储（成员之间可能有插入的空字节），第一个成员的地址和整个结构的地址相同。

编译器缺省的结构成员自然对界条件为"N字节对齐"，N即该成员数据类型的长度。如int型成员的自然对界条件为4字节对齐，而double类型的结构成员的自然对界条件为8字节对齐。若该成员的起始偏移不位于该成员的"默认自然对界条件"上，则在前一个节面后面添加适当个数的空字节。
编译器缺省的结构整体自然对界条件为：该结构所有成员中要求的最大自然对界条件。若结构体各成员长度之和不为"结构整体自然对界条件的整数倍"，则在最后一个成员后填充空字节。

例子:

c 复制代码

struct Test
{ 
  char x1; // 成员x1为char型(其起始地址必须1字节对界)，其偏移地址为0
  char x2; // 成员x2为char型(其起始地址必须1字节对界，其偏移地址为1
  float x3; // 成员x3为float型(其起始地址必须4字节对界)，编译器在x2和x3之间填充了两个空字节，其偏移地址为4
  char x4; // 成员x4为char型(其起始地址必须1字节对界)，其偏移地址为8
};

在Test结构体中，最大的成员为float x3，因此结构体的自然对界条件为4字节对齐。则结构体长度就为12字节，内存布局为1100 1111 1000。