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前言

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学习了结构体，你会算结构体的占用字节数吗，许多人恐怕摇头，而算字节大小需要了解内存对齐这个知识点，当然除了内存对齐，位段也是

一、内存对齐

1.内存对齐的规则

我先给两个例子

struct S1
{
	char c1;
	int i;
	char c2;
};
struct S2
{
	char c1;
	char c2;
	int i;
};
int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(struct S1));
	printf("%d\n", sizeof(struct S2));
}

你们猜两个的占用字节数是多少？很多人可能都觉得都是8可是很遗憾

这里就涉及到内存对齐了

我这里先把内存对齐的规则放上来

1. 第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。
2. 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 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小的较小值。
   VS中默认的值为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。
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
   体大小就是所有最大对齐数（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍。

2. 内存对齐的具体实例与运用

我们按照规则来讲解这两个例子

看到这里，是不是对内存对齐清楚很多了

3.为什么会有内存对齐？

1. 平台原因(移植原因)：
   不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的；某些硬件平台只能在某些地址处取某些特
   定类型的数据，否则抛出硬件异常。
2. 性能原因：
   数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。
   原因在于，为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问；而对齐的内存访问仅需要一次访
   问。

总的来说就是空间换时间

4.修改默认对齐数

#pragma pack(8)//括号里就是默认对齐数

二、位段

1.什么是位段

1.位段的成员必须是 int、unsigned int 或signed int 。
2.位段的成员名后边有一个冒号和一个数字，后面的数字是比特位

光概念啥的可能不理解，还得上例子

struct A//注意这些数字申请得1是位
{
int _a:2;
int _b:5;
int _c:10;
int _d:30;
}

2.位段的例子

struct S
{
char a:3;
char b:4;
char c:5;
char d:4;
};
struct S s = {0};
s.a = 10;
s.b = 12;
s.c = 3;
s.d = 4;

3.位段的优缺点

优点：看到这的人也应该自己能够知道优点了，那当然是节省空间啦，正因为这个原因，发送一个数据需要有以下过程

缺点：差不多与内存对齐是反的

1. int 位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的。
2. 位段中最大位的数目不能确定。（16位机器最大16，32位机器最大32，写成27，在16位机
   器会出问题。
3. 位段中的成员在内存中从左向右分配，还是从右向左分配标准尚未定义。
4. 当一个结构包含两个位段，第二个位段成员比较大，无法容纳于第一个位段剩余的位时，是
   舍弃剩余的位还是利用，这是不确定的

结语

谢谢各位看到这里，至此这篇文章就讲完了，相信大家应该能够明白了