在上一篇文章中，我們學習了枚舉、位段和聯(lián)合體的相關(guān)內(nèi)容，在文章的末尾，我們還差了關(guān)于聯(lián)合體的存儲問題的內(nèi)容，今天我們將學習該部分的內(nèi)容，好了，話不多說，開整?。?！

結(jié)構(gòu)體的存儲方式

結(jié)構(gòu)體在內(nèi)存中是如何存儲的呢，是按里面的變量內(nèi)容，在內(nèi)存中的連續(xù)地址中存儲還是如何呢，我們先看以下代碼：

#include<stdio.h>
struct test
{
    int a;
    char b;
    char c;
};
int main()
{
    struct test tes;
    printf("%d\n",sizeof(tes));
    return 0;
}

大家猜猜結(jié)果是多少呢？是不是6呢，又或是其他，我們編譯查看結(jié)果：

8是怎么來的呢，我們下面進行講解。

對齊原則

實際上，結(jié)構(gòu)體在內(nèi)存中的對齊方式遵循以下的規(guī)則：

1、第一個成員在與結(jié)構(gòu)體變量偏移量為0的地址處
2、其他成員變量要對齊到某個數(shù)字（對齊數(shù)）的整數(shù)倍的地址處。
3、結(jié)構(gòu)體總大小為最大對齊數(shù)（每個成員變量都有一個對齊數(shù)）的整數(shù)倍
4、如果嵌套了結(jié)構(gòu)體的情況，嵌套的結(jié)構(gòu)體對齊到自己的最大對齊數(shù)的整數(shù)倍處，結(jié)構(gòu)體的整體大小就是所有最大對齊數(shù)（含嵌套結(jié)構(gòu)體的對齊數(shù)）的整數(shù)倍，

對齊數(shù)

在上述的第二條原則中，我們提到了對齊數(shù)的概念，所謂的的對齊數(shù)：

對齊數(shù)=編譯器默認的一個對齊數(shù)與該成員大小的較小值

也就是在不同的編譯器中，對齊數(shù)是不太一樣的，以vscode為例，其默認對齊數(shù)為8；

在了解了對齊原則和對齊數(shù)之后，我們再分析上述代碼的結(jié)果8是如何得到的，分析過程如下圖，圖中標注較為清晰，不再贅述：

上述代碼是在結(jié)構(gòu)體中先定義了1個整型，然后定義兩個字符變量，如果先定義兩個字符變量再定義整型變量結(jié)果會不會有區(qū)別呢，代碼如下：

#include<stdio.h>
struct test
{
    char b;
    char c; 
    int a;
};
int main()
{
    struct test tes;
    printf("%d\n",sizeof(tes));
    return 0;
}

編譯結(jié)果如下：

可以發(fā)現(xiàn)結(jié)果仍為8，不在此處進行分析，我們分析最后一種情況：定義一個字符變量、然后定義整型，然后再定義字符變量，代碼如下：

#include<stdio.h>
struct test
{
    char b;
    char c; 
    int a;
};
int main()
{
    struct test tes;
    printf("%d\n",sizeof(tes));
    return 0;
}

2023/07/04 修改：上述代碼應該為：

#include<stdio.h>
struct test
{
    char b;
    int a;
    char c; 
};
int main()
{
    struct test tes;
    printf("%d\n",sizeof(tes));
    return 0;
}

我們先分析，然后查看結(jié)果，分析過程如下：

我們查看結(jié)果，發(fā)現(xiàn)確實為12個字節(jié)

通過上述兩道題目的分析，我想你一定掌握了結(jié)構(gòu)體在內(nèi)存中的存放方式，此外我們也發(fā)現(xiàn)一個問題：

定義相同內(nèi)容的結(jié)構(gòu)體，定義的順序不同，占用的空間大小也不同。

因此在定義結(jié)構(gòu)體時，如何定義最好呢，我們推薦：

變量大小中，成員較小的放在前面定義，大小中較大的放在后面定義

因為這樣可以節(jié)省內(nèi)存空間。

聯(lián)合體的大小

昨天沒有講解聯(lián)合體的大小是因為該部分內(nèi)容涉及到對齊數(shù)的知識，今天可以講解了，聯(lián)合體的大小遵循以下的原則：

1、聯(lián)合體的大小至少為整個內(nèi)容中最大的變量的大小；
2、當最大成員大小不是最大對齊數(shù)的整數(shù)倍的時候，就要對齊到最大對齊數(shù)的整數(shù)倍。

我們使用以下代碼查看聯(lián)合體的大?。?/p>

#include<stdio.h>
union test
{
    int a ;
    char b;
    char c[20];
};
int main()
{
    union test tes;
    printf("%d\n",sizeof(tes));
    return 0;
}

聯(lián)合體中，對齊數(shù)分別為4 1 1 ，因此最大對齊數(shù)為4，聯(lián)合體中的最大大小為20，也是最大對齊數(shù)4的倍數(shù)，因此結(jié)果應該為20，
查看結(jié)果：

可以看到大小為20個字節(jié)，并不是 4+1+20 = 25字節(jié)，我們將c的改為3字節(jié)，再查看結(jié)果

這個就交給大家自行分析嘍。

上述內(nèi)容即使今天的全部內(nèi)容了，感謝大家的觀看。
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到了這里，關(guān)于C語言學習（三十一）---結(jié)構(gòu)體、聯(lián)合體的在內(nèi)存中的存儲的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！