C/C++语言中结构体的内存分配小例子

当未用 #pragma 指令指定编译器的对齐位数时，结构体按最长宽度的数据成员的宽度对齐；当使用了 #pragma 指令指定编译器的对齐位数时，结构体按最长宽度的数据成员的宽度和 #pragma 指令指定的位数中的较小值对齐 在C/C++编程语言中，结构体是一种复合数据类型，它允许我们将多个不同类型的变量封装在一起，形成一个整体。在创建结构体时，编译器会根据数据成员的类型和平台特性来决定它们在内存中的布局。这个过程涉及到内存对齐，即确保每个数据成员在特定的边界上开始，以提高程序的执行效率。 内存对齐的基本原则是，结构体的首地址应该能够被其最大成员的数据类型宽度整除。例如，如果结构体中最宽的数据成员是一个`int`，而`int`在当前系统上占用4个字节，那么结构体的起始地址应该落在4的倍数处。同样，结构体中每个数据成员的地址也应遵循这样的规则。 在描述中提到的`#pragma pack`指令是C/C++预处理器提供的一种方法，用于控制内存对齐策略。`#pragma pack(n)`告诉编译器按照n字节对齐，这里的n可以是一个正整数。当`#pragma pack`没有参数或者参数大于结构体中最大成员的宽度时，编译器将使用最大成员的宽度作为对齐标准。 举例来说： 1. 在未使用`#pragma pack`的情况下，如果有一个结构体包含一个`char`、一个`short`和另一个`char`，由于`short`通常占用2个字节，所以`short`会与4字节边界对齐，使得结构体的大小为6字节（而不是5字节）。 2. 如果结构体包含一个`char`、一个`int`和另一个`char`，`int`通常占用4个字节，因此结构体会按照4字节对齐，结构体大小为12字节。 3. 当结构体包含一个`char`、一个`double`（通常8字节）和另一个`char`时，如果没有`#pragma pack`，`double`将按照8字节对齐，导致结构体大小为24字节。 4. 使用`#pragma pack(4)`后，即使结构体中存在8字节的`double`，也会按照4字节对齐。因此，包含`char`、`double`和`char`的结构体大小变为16字节，而不是24字节，因为`double`的对齐方式由8字节降为了4字节。 需要注意的是，虽然内存对齐可以提高访问效率，但过度对齐可能会浪费内存。因此，在编写高效代码时，需要根据实际需求平衡内存使用和性能。此外，不同的编译器可能对`#pragma pack`的支持和实现有所不同，因此在跨平台编程时需谨慎使用。