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一道計(jì)算機(jī)筆試題
#pragma pack(8)
struct s1
{
short a;
long b;
};
struct s2
{
char c;
s1 d;
long long e;
};
#pragma pack()
問(wèn)：
1.sizeof(s2) = ?
2.s2的c后面空了幾個(gè)字節(jié)接著是d?
答案：
sizeof(S2)結(jié)果為24.
成員對(duì)齊有一個(gè)重要的條件,即每個(gè)成員分別對(duì)齊.即每個(gè)成員按自己的方式對(duì)齊.
也就是說(shuō)上面雖然指定了按8字節(jié)對(duì)齊,但并不是所有的成員都是以8字節(jié)對(duì)齊.其對(duì)齊的規(guī)則是,每個(gè)成員按其類(lèi)型的對(duì)齊參數(shù)(通常是這個(gè)類(lèi)型的大小)和指定對(duì)齊參數(shù)(這里是8字節(jié))中較小的一個(gè)對(duì)齊.并且結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度必須為所用過(guò)的所有對(duì)齊參數(shù)的整數(shù)倍,不夠就補(bǔ)空字節(jié).
S1中,成員a是1字節(jié)默認(rèn)按1字節(jié)對(duì)齊,指定對(duì)齊參數(shù)為8,這兩個(gè)值中取1,a按1字節(jié)對(duì)齊;成員b是4個(gè)字節(jié),默認(rèn)是按4字節(jié)對(duì)齊,這時(shí)就按4字節(jié)對(duì)齊,所以sizeof(S1)應(yīng)該為8;
S2中,c和S1中的a一樣,按1字節(jié)對(duì)齊,而d 是個(gè)結(jié)構(gòu),它是8個(gè)字節(jié),它按什么對(duì)齊呢?對(duì)于結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),它的默認(rèn)對(duì)齊方式就是它的所有成員使用的對(duì)齊參數(shù)中最大的一個(gè),S1的就是4.所以,成員d就是按4字節(jié)對(duì)齊.成員e是8個(gè)字節(jié),它是默認(rèn)按8字節(jié)對(duì)齊,和指定的一樣,所以它對(duì)到8字節(jié)的邊界上,這時(shí),已經(jīng)使用了12個(gè)字節(jié)了,所以又添加了4個(gè)字節(jié)的空,從第16個(gè)字節(jié)開(kāi)始放置成員e.這時(shí),長(zhǎng)度為24,已經(jīng)可以被8(成員e按8字節(jié)對(duì)齊)整除.這樣,一共使用了24個(gè)字節(jié).
a b
S1的內(nèi)存布局：11**,1111,
c S1.a S1.b d
S2的內(nèi)存布局：1***,11**,1111,****11111111
這里有三點(diǎn)很重要:
1.每個(gè)成員分別按自己的方式對(duì)齊,并能最小化長(zhǎng)度
2.復(fù)雜類(lèi)型(如結(jié)構(gòu))的默認(rèn)對(duì)齊方式是它最長(zhǎng)的成員的對(duì)齊方式,這樣在成員是復(fù)雜類(lèi)型時(shí),可以最小化長(zhǎng)度
3.對(duì)齊后的長(zhǎng)度必須是成員中最大的對(duì)齊參數(shù)的整數(shù)倍,這樣在處理數(shù)組時(shí)可以保證每一項(xiàng)都邊界對(duì)齊
補(bǔ)充一下,對(duì)于數(shù)組,比如:
char a[3];這種,它的對(duì)齊方式和分別寫(xiě)3個(gè)char是一樣的.也就是說(shuō)它還是按1個(gè)字節(jié)對(duì)齊.
如果寫(xiě): typedef char Array3[3];
Array3這種類(lèi)型的對(duì)齊方式還是按1個(gè)字節(jié)對(duì)齊,而不是按它的長(zhǎng)度.
不論類(lèi)型是什么,對(duì)齊的邊界一定是1,2,4,8,16,32,64....中的一個(gè).
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