结构体、位段、联合体(共用体)的大小如何计算

结构体的大小如何计算.

       如果要计算结构体的大小，我们就必须知道结构体的内存对齐概念，下面来总结下结构体的内存对齐的几点要素：

1. 第一个结构体成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。

2. 剩余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。

    对齐数就是编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小的较小值。

    在VS中默认的值是8。

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。

#include<stdio.h>
struct S1
{
	char c1;//1个字节
	int i;//4个字节
	char c2;//1个字节
};

struct S2
{
	char c1;//1个字节
	char c2;//1个字节
	int i;//4个字节
};
int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(struct S1));//12
	printf("%d\n", sizeof(struct S2));//8
	return 0;
}

那让我们来看下这个结果是如何得到的呢？

 后面我们运行下代码观察下是否与我们分析的一致，

 位段的大小该如何计算.

#include<stdio.h>
struct A 
{
	int _a : 2;
	int _b : 5;
	int _c : 10;
	int _d : 30;
};
int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(struct A));//8
	return 0;
}

如果struct A不是位段的话我们知道4个整形的大小是16，那这段代码是如何得到8大小的呢？

先来了解下位段的内存是如何分配的

1. 位段的成员可以是 int unsigned int signed int 或者是 char （属于整形家族）类型的。

2. 位段的空间上是按照需要以4个字节（ int ）或者1个字节（ char ）的方式来进行开辟的。

 我们来运行代码验证下，由于位段涉及很多不确定因素，位段是不跨平台的，注重可移植的程序应该避免使用位段。

 联合体(共用体)的大小如何计算.

#include<stdio.h>
union S1
{
	char c;
	int i;
};
int main()
{
	union S1 s;
	printf("%d\n", sizeof(s));//4
	return 0;
}

我们先来看下联合的内存计算规则：

内存计算规则：

1.联合的大小至少是最大成员的大小，(因为联合至少得有空间能保存那个最大的成员)

2.当最大成员大小不是最大对齐数的整数倍的时候，就要对齐到最大对齐数的整数倍。