C中的结构内存对齐

Question

我对以下C程序有疑问

码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    struct a
    {
        char arr[10];
        int i;

        float b;
    }v[2];

    printf("\n %d   %d  %d  \n",v[0].arr, &v[0].i, &v[0].b);
    printf("\n %d   %d  %d  \n",v[1].arr, &v[1].i, &v[1].b);


    printf("\nHello world!\n");
    return 0;
}

输出：

 2686712   2686724  2686728

 2686732   2686744  2686748

 Hello world!

问题：v [0] .arr == 2686712和arr [10]的大小为10字节＆v [0] .i <<<<此地址应在数组..之后立即开始，因为array为10字节.. ＆v [0] .i的地址应从2686712 + 10开始，即2686722为什么＆v [0] .i == 2686724而不是2686722

Answer 1

允许编译器在结构的成员之间或末尾（但不能在开头）插入填充。 根据C99标准草案第6.7.2.1节“ 结构和联合说明符”第13段，其中（ 强调我的 ）：

在结构对象中，非位字段成员和位字段所在的单元的地址按照声明的顺序增加。 指向经过适当转换的结构对象的指针指向其初始成员（或者，如果该成员是位字段，则指向它所驻留的单元），反之亦然。 结构对象内可能存在未命名的填充，但在其开始处没有。

和第15段：

在结构或联合的末尾可能有未命名的填充。

通过对指针使用%d格式说明符，您正在调用未定义的行为 ，则应使用%p 。

Answer 2

编译器填充结构成员以使每种数据类型的内容正确对齐。

有关结构填充实际上如何工作的信息，请参见此链接 。 那里有很多非常详细的信息。 另请参阅此链接，以获取针对各种数据类型的英特尔处理器特有的对齐信息。

本质上，因为您有一个10字节的char数组，然后是一个int，所以编译器已在char数组中填充了额外的2个字节，以便int可以在4字节边界上正确对齐（即，地址均匀可被4整除。

就像您这样声明结构：

struct a
{
    char arr[10];
    char _padding[2];
    int i;
    float b;
};

出于习惯，我通常分配的char数组的大小可以被4整除。这样一来，编译器就不必为我做这件事，并且可以更轻松地查看内存中的数据结构。

Answer 3

第一：您不应该使用%d来打印带有printf的指针，而应该使用%p 。

第二：仅保证结构的第一个元素从结构的地址开始。 任何其他成员都可以插入填充字节，具体取决于编译器和体系结构要求。

Answer 4

大多数编译器默认会将成员的struct元素填充为成员大小。 因此在arr之后将有两个填充字节。

使用struct {...} __attribute__(packed); 如果您希望有一个完整的结构。

Answer 5

在您的系统上，发生4字节对齐。

和

“ int”和“ float”将占用4个字节，“ char”将占用1个字节

1）在您的问题中，您的结构由于顺序而浪费了2个字节

构造一个{

    char arr[10];
    int i;
    float b;

}v[2];

ANS :: 2）我的解决方法是更改​​“ char arr [10]”的序列，将其放在最后

---

构造一个

{

     int i;

    float b;

    char arr[10];


}v[2];

---

现在，如果您要打印地址，那么它将根据您的理解进行打印...

3）内存对齐方式可以根据您的要求（由Compiler使用Google上的“ PRAGMA”搜索“ PRAGMA”提供）进行更改。