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sizeof：（含位域）結(jié)構(gòu)體內(nèi)存對齊,，壓縮存儲
在此特別感謝在百度知道里幫我解答疑惑的confuciuskg,。
注：沒有額外聲明的結(jié)果均是在VC++環(huán)境中測試得到的結(jié)果,。
1.
sizeof 給出其操作數(shù)存儲字節(jié)大小。
 cout << " sizeof: " << endl;
cout << "char = " << sizeof(char) << endl; //1
cout << "short int = " << sizeof(short int) << endl; //2
cout << "unsigned short = " << sizeof(unsigned short) << endl; //2
cout << "int = " << sizeof(int) <<endl; //4
cout << "unsigned int = " << sizeof(unsigned int) << endl; //4
cout << "long int = " << sizeof(long int) << endl; //4
cout << "unsigned long = " << sizeof(unsigned long) << endl; //4
cout << "float = " << sizeof(float) << endl; //4
cout << "double = " <<sizeof(double) << endl; //8
 cout << "long double = " << sizeof(long double) << endl; //12
double *a0;
cout << "double *a0 = " << sizeof(a0) << endl; //4,， 因為地址是int類型
double b0[10];
cout << "double b0[10] = " << sizeof(b0) << endl; //8*10=80
struct c0 { };
cout << "struct c0{}; = " << sizeof(c0) << endl; //1 空的struct和結(jié)構(gòu)體類型長度為1
char func(int a);
cout << "char func(int a); = " << sizeof(func(1)) <<endl; //1 求的是函數(shù)返回類型的長度
2. 內(nèi)存對齊：
struct T
{
int i;
char j;
};
cout << " struct T{int i; char j;} = " << sizeof(T) <<endl; //8
概念：實際的計算機系統(tǒng)對基本數(shù)據(jù)類型在內(nèi)存中存放有限制,。他們要求這些數(shù)據(jù)的首地址是某個數(shù)k的倍數(shù)，k被稱作對齊模數(shù)(alignment modulus).
作用：一是簡化處理器與內(nèi)存之間傳輸系統(tǒng)的設(shè)計（這個我是不懂的）,；二是提升讀取數(shù)據(jù)的速度,。
對齊準則：
對于VC：
a. 結(jié)構(gòu)體變量的首地址能被其最寬數(shù)據(jù)類型成員的大小所整除。這個最寬數(shù)據(jù)類型大小作為對齊模數(shù),。
b. 結(jié)構(gòu)體每個成員相對于結(jié)構(gòu)體首地址的偏移量（offset）都是這個成員大小的整數(shù)倍,。
c. 結(jié)構(gòu)體的總大小對齊模數(shù)的倍數(shù)。
對于GNU GCC：
區(qū)別是其對齊模數(shù)對大只能是4,，根據(jù)上面的原則得出大于4的值時以4替代,。
struct T1
{
char c;
double d;
int i;
};
cout << "struc T1{char c; double d; int i;} = " << sizeof(T1) << endl; // vc6.0環(huán)境：24
3. 結(jié)構(gòu)體位域：
struct N
{
char c:2;
double i;
int c2:4;
};
有些信息在存儲時，并不需要占用一個完整的字節(jié),，而只需占幾個或一個二進制位（一個字節(jié)8個二進制位）,。為了節(jié)省存儲空間,，并使處理簡便,，C語言又提供了一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，稱為“位域”或“位段”,。所謂“位域”是把一個字節(jié)中的二進位劃分為幾個不同的區(qū)域,， 并說明每個區(qū)域的位數(shù)。每個域有一個域名,，允許在程序中按域名進行操作,。 這樣就可以把幾個不同的對象用一個字節(jié)的二進制位域來表示。
注意：一個位域必須存儲在同一個字節(jié)中,，不能跨字節(jié),。一個位域必須存儲在同一個字節(jié)中，不能跨兩個字節(jié),。如一個字節(jié)所?？臻g不夠存放另一位域時，應從下一單元起存放該位域,。也可以有意使某位域從下一單元開始,。（從這里也能看出一個位域不能超過8）。
4.含位域結(jié)構(gòu)體內(nèi)存對齊：
a. 如果相鄰位域類型相同,，位寬之和小于類型的sizeof大小,則后面的字段緊鄰前一個字段存儲,，直到不能容納為止；
b. 如果相鄰位域類型相同,，位寬之和大于類型的sizeof大小,，則后面的字段將從新的存儲單元開始,，其偏移量為其類型大小的整數(shù)倍；
c. 如果相鄰位域類型不用,，則vc6采取不壓縮方式,，dev-c++ 和GCC都采取壓縮方式。
5. 非壓縮存儲：
struct T0
{
char c:2;
int i:1;
};
cout << "struct T0{ char c:2; int i:1;} = " << sizeof(T0) << endl; //dev c++:4 vc6:8
依然要滿足不含位域結(jié)構(gòu)體內(nèi)存對齊準則第2條,，i成員相對于結(jié)構(gòu)體首地址的偏移應該是4的整數(shù)倍,，所以c成員后要填充3個字節(jié)，然后再開辟4個字節(jié)的空間作為int型,，其中4位用來存放i,，所以上面結(jié)構(gòu)體在VC中所占空間為8個字節(jié)；而對于采用壓縮方式的編譯器來說,，遵循不含位域結(jié)構(gòu)體內(nèi)存對齊準則第2條,，不同的是，如果填充的3個字節(jié)能容納后面成員的位,，則壓縮到填充字節(jié)中,，不能容納,，則要單獨開辟空間，所以上面結(jié)構(gòu)體T0在GCC或者Dev-C++中所占空間應該是4個字節(jié),。
6. 嵌套結(jié)構(gòu)體的sizeof： 對齊模數(shù)的選擇只能是根據(jù)基本數(shù)據(jù)類型,，所以對于結(jié)構(gòu)體中嵌套結(jié)構(gòu)體，只能考慮其拆分的基本數(shù)據(jù)類型,。對于對齊準則中的第2條，也是根據(jù)內(nèi)層結(jié)構(gòu)體中基本數(shù)據(jù)類型的最寬長度（而不是網(wǎng)上大量轉(zhuǎn)載的要將整個結(jié)構(gòu)體看成是一個成員,，成員大小按照該結(jié)構(gòu)體根據(jù)對齊準則判斷所得的大?。＝o個例子予以說明：
union a
{
int a_int1;
double a_double;
int a_int2;
};
typedef struct
{
a a1;
char y;
} b;
class c //嵌套
{
public:
double c_double;
b b1;
a a2;
}c1;
cout << "a = " << sizeof(a) << endl; //8
cout << "b = " << sizeof(b) << endl; //16,，平移了0位至第9字節(jié)，而不是17字節(jié)
cout << "c = " << sizeof(c) << endl; //32,，
cout << &(c1.c_double) << "," << &(c1.b1) << "," << &(c1.a2) <<endl; // 0012FF0C, 0012FF14, 0012FF24
7. 類對象的sizeof：類對象在內(nèi)存中存放的方式和結(jié)構(gòu)體類似,，這里就不再說明。需要指出的是,，類對象的大小只是包括類中非靜態(tài)成員變量所占的空間,，因為靜態(tài)變量的存儲位置與結(jié)構(gòu)或者類的實例地址無關(guān)。如果有虛函數(shù),，那么再另外增加一個指針所占的空間即可,。
8. 一些修改對齊模數(shù)的命令
#pragma pack(push) //保存對齊狀態(tài)
#pragma pack(n) /設(shè)置對齊模數(shù)（選擇n和一般情況下選出來的模數(shù)的較小者做對齊模數(shù)）
#pragma pack(pop) //恢復對齊狀態(tài)
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