C中sizeof运算符的行为

Question

我的代码变得异常，如下所示

#include<stdio.h>
struct a
{
    int x;
    char y;
};
int main()
{   
   struct a str;
   str.x=2;
   str.y='s';
   printf("%d %d %d",sizeof(int),sizeof(char),sizeof(str));
   getch();
   return 0;
}

对于这段代码，我得到了输出：

4 1 8

据我所知，该结构包含一个大小为4的整数变量和一个大小为1的char变量，因此结构a的大小应该为5.但是结构的大小为8。我使用的是Visual C ++编译器。 为什么会这样？

Answer 1

它被称为结构填充

具有以4字节字对齐开始的数据结构（在具有4字节总线和处理器的CPU上）在围绕存储器以及RAM和CPU之间移动数据时效率更高。

您通常可以使用编译器选项和/或编译指示关闭它，这样做的具体细节取决于您的特定编译器。

希望这可以帮助。

Answer 2

编译器插入填充以用于优化和对齐目的。 这里，编译器在两个成员之间（或之后）插入3个虚拟字节。

您可以使用#pragma指令处理对齐。

Answer 3

主要是为了说明这个填充实际上是如何工作的，我已经修改了你的程序了一点。

#include<stdio.h>
struct a
{
  int x;
  char y;
  int z;
};
int main()
{   
   struct a str;
   str.x=2;
   str.y='s';
   str.z = 13;

   printf ( "sizeof(int) = %lu\n", sizeof(int));
   printf ( "sizeof(char) = %lu\n", sizeof(char));
   printf ( "sizeof(str) = %lu\n", sizeof(str));

   printf ( "address of str.x = %p\n", &str.x );
   printf ( "address of str.y = %p\n", &str.y );
   printf ( "address of str.z = %p\n", &str.z );

   return 0;
}

请注意，我在结构中添加了第三个元素。 当我运行这个程序时，我得到：

amrith@amrith-vbox:~/so$ ./padding 
sizeof(int) = 4
sizeof(char) = 1
sizeof(str) = 12
address of str.x = 0x7fffc962e070
address of str.y = 0x7fffc962e074
address of str.z = 0x7fffc962e078
amrith@amrith-vbox:~/so$

下面突出显示了填充的部分内容。

address of str.y = 0x7fffc962e074
address of str.z = 0x7fffc962e078

虽然y只是一个字符，但请注意z是一个完整的4个字节。