[C++]深入解析:如何计算C++类或结构体的大小

目录

什么是内存对齐

类的成员的存储规则

怎么进行内存对齐(介绍规则与例子讲解)


什么是内存对齐

内存对齐是指将数据存储在内存中时,按照一定的规则让数据排列在规定的地址上,以提高数据访问的效率和速度。在C++中,结构体(类)内部的每一个成员变量都需要存储到内存中,因此需要进行内存对齐以保证内存的访问效率。

类的成员的存储规则

成员变量存放在系统分配的对象内存中,成员函数存放在公共的代码段,所以计算类的大小是要计算成员变量(不包括static成员变量,他是存放在全局数据区的)就行,不需要计算成员函数。

怎么进行内存对齐(介绍规则与例子讲解)

1.第一个成员从在与对象偏移量为0的地址处开始存放。

以下面代码为例:

cpp 复制代码
class Student
{
public:
	//...
private:
	char c;
	int i;
};
int main()
{
	class Student s;
	cout << sizeof(s) << endl;
	return 0;
}

第一个成员变量存放位置如图:

2.其他成员变量要对齐到对齐数 的整数倍的地址处

对齐数=编译器默认(或自定义)的一个对齐数与该成员变量的大小(字节)的较小值。

注意:VS中默认的值为8

第二个成员变量存放位置如图:

3.结构体总大小为最大对齐数(每个成员变量都有一个对齐数)的整数倍。注意:此最大对齐数不得超过编译器的默认对齐数。

最终结果为:

4.如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处,结构体的整体大小是所有最大对齐数(含嵌套结构体的对齐数)的整数倍。

以此代码为例:

cpp 复制代码
class Student
{
public:
	//...
private:
	double d;
};

class person
{
public:
	//...
private:
	char c;
	int i;
	Student s;
};

int main()
{
	class person p;
	cout << sizeof(p) << endl;
	return 0;
}

最终结果为下图:

5.自定义对齐数:#pragma pack (n):n为你想要设置的对齐字节数。

代码和上面(第四点)的代码一样,但将编译器的默认对齐数改为四结果就不一样了

代码:

cpp 复制代码
#pragma pack (2)

class Student
{
public:
	//...
private:
	double d;
};

class person
{
public:
	//...
private:
	char c;
	int i;
	Student s;
};

int main()
{
	class person p;
	cout << sizeof(p) << endl;
	return 0;
}

结果为下图:

相关推荐
晨非辰13 小时前
Linux终端输出哲学:从回车换行到进度条实战,掌握缓冲区刷新与ANSI控制,告别输出延迟焦虑
linux·运维·服务器·c++·人工智能·后端·自动化
C++ 老炮儿的技术栈13 小时前
Qt 开发机器人客户端程序
c语言·开发语言·c++·windows·qt·机器人
2401_8331977313 小时前
现代C++多线程编程实战
开发语言·c++·算法
m0_5879589513 小时前
C++中的适配器模式实战
开发语言·c++·算法
Yu_Lijing13 小时前
基于C++的《Head First设计模式》笔记——蝇量模式
c++·笔记·设计模式
2301_7765087213 小时前
C++中的职责链模式实战
开发语言·c++·算法
sqyno1sky13 小时前
C++中的空对象模式
开发语言·c++·算法
星轨初途13 小时前
C++ 类和对象(下):初始化列表、static 成员与编译器优化深度剖析
android·开发语言·c++·经验分享·笔记
量子炒饭大师13 小时前
【C++ 入门】Cyber动态义体——【vector容器】vector底层原理是什么?该怎么使用他?一文带你搞定所有问题!!!
开发语言·c++·vector·dubbo
学嵌入式的小杨同学13 小时前
STM32 进阶封神之路(二十三):低功耗深度解析 —— 从睡眠模式到停机模式(底层原理 + 寄存器配置)
c++·stm32·单片机·嵌入式硬件·mcu·架构·硬件架构