结构体的内存

一、对齐规则

1.数据成员对齐规则:结构(struct或联合union）的数据成员，第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处，以后每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小的整数倍开始（比如int在32位机为4字节，则要从4的整数倍地址开始存储）。

2.结构体的总大小，也就是sizeof的结果，必须是其内部最大成员的整数倍，不足的要补齐。

3.结构体作为成员:如果一个结构里有某些结构体成员，则结构体成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储。(struct a里存有struct b，b里有char，int，double等元素，那b应该从8的整数倍开始存储。)

二、例子

列子1：

struct test1{
	int num1; //4
	char ch;  //1 内存大小是否按1算
	int num2; //4
}

内存分析

分析：

1. 第一个是int类型，后面每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小的整数倍开始算（也就是4的倍数，故char ch 的起始位置是4，int num2的起始位置是8）。

2.char ch只占一个内存，需要补齐三个。

3.判断当前总内存（12）是否是最大成员内存（4）的整数倍，如果不是需要补齐到最大成员内存的整数倍。

列子2：

struct test2{
	char num1; //1
	char num2; //1
	double num3;  //8
	//总大小为2+8？
}

内存分析

分析：

1. 第一个是char类型，后面每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小的整数倍开始算（也就是1的倍数，故char num2 的起始位置是1，double num3的起始位置是2）。

2.判断当前总内存（10）是否是最大成员内存（8）的整数倍，如果不是需要补齐到最大成员内存的整数倍（2倍，16）。

3.故double num3的起始位置修改为8，char num1，char num2，补齐到8个内存，故结构体所占内存为16。

列子3：

struct test3{
	char num1; //1
	double num3;  //8
	char num2; //1
	//总大小为2+8？
}

内存分析

分析：

1.当前总内存要是最大成员内存的整数倍，故char num1要补7个。

2.char num2同样要补7个，故结构体的内存为24。

列子4：

struct S1 {
        double a;// 8
        char b;  // 1
        int c;   // 4
    };
    struct S2 {
        char num; // 1
        S1 s;     // 16
        double d; // 8
    };
}

分析：

1.struct S1的内存为16（char b,int c一起补齐8个，共补3个）。

2.S2中嵌套结构体S1（结构体成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储），当前S1中最大元素大小为8，S2中double也是8，故S2最大对齐数是8的倍数

3. char num补齐到8，结构体的总内存为（8+16+8=32）