C语言结构体占用内存深入讲解
前言
前几天有个小朋友问了我一下,关于C语言结构体占用空间的问题。觉得以后会对小可爱有点帮助,就打算先写一下。
struct Test { int a; char b; int c; } test;
理论上,结构体中的各个成员在内存中应该是连续储存的,就像数组里面的元素一样。事实上,也确实是这个样子的,不过和我们想象的有点不一样。
按照我们最初的想法,变量test所占的内存为 4 + 1 + 4 = 9。
但是我们写一个小代码验证一下发现和我们想的不一样。
它的内存为12。因为 int类型是4个字节,所以是不是各个成员的内存都是按照最大的那个设置呢?毕竟 4 * 3 = 12,我们再次实验,
如果按照我们的推测,那么内存大小应该是 8 * 3 = 24。为何是16呢?
下面我来总结一下。
总结
C语言结构体所占内存大小,其实里面涉及到C语言内存对齐,提高寻址效率的一种思想在里面。具体我就不在这里展开来说了,有兴趣的可以自己百度了解一下。
其实小可爱最想了解的应该是如何计算,结构体的内存大小。
不包含,数组和指针的结构体
对于不包含,数组和指针的结构体,知道各个成员所占内存大小后,可以直接相加,不过相加的时候必须保证前面的成员变量的内存所占内存必须是下一个成员变量所占内存的整倍数,如果不够就补上;并且最后的结果必须要是所占内存空间最大的成员变量的整倍数。
下面我来几个例子说明:
struct Test { double c; //8 int a; //4 char b; //1 } test;
所占内存大小,8 + 4 + 1 = 13,最大内存为8, 所以应该这样计算 8 + 4 + 4 = 16。
下面我们交换下,
struct Test { int a; //4 double c; //8 char b; //1 } test;
所占内存大小, 4 + 8 + 1 = 13,因为double类型是8个字节,而前面只有4个字节,并且成员变量最大内存为8,所以应该这样计算 8 + 8 + 8 = 24。
struct Test { int a; //4 char b; //1 double c; //8 } test;
同理4 + 1 + 8 = 13,应该变为 4 + 4 + 8 = 16。
包含,数组和指针的结构体 包含指针的结构体
对于包含指针的结构体,可以用和上面相同的方法进行计算,一般指针的大小都是固定的4个字节(在我的电脑上,你们可能不同),因为不管什么类型的指针只需要储存地址,不需要储存地址指向空间的内容。
struct Test { char a; //1 char *b; //4 double c; //8 } test; struct Test { char a; //1 int *b; //4 double c; //8 } test; struct Test { char a; //1 double *b; //4 double c; //8 } test;
这三种所占内存大小均为 4 + 4 + 8 = 16。如果将变量 b 和变量 c 的位置互换,则变为 8 + 8 + 8 = 24。 包含数组的结构体
数组中的元素地址是连续的,所以一个数组所占空间大小,为数组类型 * 元素个数。
知道了数组所占空间大小后,再来说说如何计算结构体中包含数组的情况,在之前计算的时候,我说过相加的时候必须保证前面的成员变量的内存所占内存必须是下一个成员变量所占内存的整倍数,但是如果下一变量为数组,则没有这个要求。
例如:
struct Test { int a; char b[21]; int d; double c; } test;
应该为 4 + 24 + 4 + 8 = 40。
struct Test { int a; char b[19]; int d; double c; } test;
应该为 4 + 20 + 8 + 8 = 40。
struct Test { char a; //1 char b[19]; //19 int d; //4 double c; //8 } test;
应该为 1 + 19 + 4 + 8 = 32。
struct Test { char a; //1 char b[17]; //17 int d; //4 double c; //8 } test;
应该为 1 + 19 + 4 + 8 = 32。
struct Test { char a; //1 char b[15]; //15 int d; //4 double c; //8 } test;
应该为 1 + 15 + 8 + 8 = 32。
到此这篇关于C语言结构体占用内存的文章就介绍到这了,更多相关C语言结构体占用内存内容请搜索猪先飞以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持猪先飞!
相关文章
- 这篇文章主要为大家详细介绍了C语言实现放烟花的程序,有音乐播放,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下...2021-02-23
- 本篇文章主要介绍C语言中char的知识,并附有代码实例,以便大家在学习的时候更好的理解,有需要的可以看一下...2020-04-25
- 这篇文章主要介绍了详解如何将c语言文件打包成exe可执行程序,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧...2021-02-25
- 这篇文章主要介绍了浅谈redis key值内存消耗以及性能影响,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2021-02-07
- 这篇文章主要介绍了详解分析MySQL8.0的内存消耗,帮助大家更好的理解和学习使用MySQL,感兴趣的朋友可以了解下...2021-03-23
- free函数是释放之前某一次malloc函数申请的空间,而且只是释放空间,并不改变指针的值。下面我们就来详细探讨下...2020-04-25
- 这篇文章主要介绍了C语言中计算正弦的相关函数总结,包括正弦和双曲线正弦以及反正弦的函数,需要的朋友可以参考下...2020-04-25
详解C语言中的rename()函数和remove()函数的使用方法
这篇文章主要介绍了详解C语言中的rename()函数和remove()函数的使用方法,是C语言入门学习中的基础知识,需要的朋友可以参考下...2020-04-25- 这篇文章主要介绍了C语言中求和、计算平均值、方差和标准差的实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-12-10
- 这篇文章主要介绍了C# 结构体struct 的相关资料,帮助大家更好的理解和学习c#,感兴趣的朋友可以了解下...2020-11-03
- 这篇文章主要介绍了解决使用OpenCV中的imread()内存报错问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2021-03-16
- 本篇文章主要讲解C语言 基本语法,这里提供简单的示例和代码来详细讲解C语言的基本语法,开始学习C语言的朋友可以看一下,希望能够给你带来帮助...2021-09-18
- 今天小编就为大家分享一篇解决tensorflow训练时内存持续增加并占满的问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-04-22
- 这篇文章主要介绍了C语言中send()函数和sendto()函数的使用方法,是C语言入门学习中的基础知识,需要的朋友可以参考下...2020-04-25
- 这篇文章主要介绍了关于C#结构体的相关知识,以及使用方法,文中代码非常详细,帮助大家更好的参考和学习,感兴趣的朋友可以了解下...2020-06-25
- 今天小编就为大家分享一篇C语言实现从文件读入一个3*3数组,并计算每行的平均值,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-04-25
- 这篇文章主要介绍了使用C语言操作文件的基本函数整理,包括创建和打开以及关闭文件的操作方法,需要的朋友可以参考下...2020-04-25
- 这篇文章主要介绍了C语言中memcpy 函数的用法详解的相关资料,需要的朋友可以参考下...2020-04-25
- 下面小编就为大家分享一篇基于C#调用c++Dll结构体数组指针的问题详解,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-06-25
- 这篇文章主要介绍了C语言中查找字符在字符串中出现的位置的方法,分别是strchr()函数和strrchr()函数的使用,需要的朋友可以参考下...2020-04-25