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2010全國計算機等考二級C++:字節對齊問題

來源:考試吧Exam8.com) 2010-8-20 15:19:42 考試吧:中國教育培訓第一門戶 模擬考場
2010全國計算機等考二級C++:字節對齊問題。

  問題:

  A) sizeof(TestStruct5)=?

  B) TestStruct5的 c 后面空了幾個字節接著是 d ?

  TestStruct4中,成員 a 是 1字節,默認按 1字節對齊,指定對齊參數為 8,這兩個值中取 1,a 按 1字節對齊;成員 b 是 4個字節,默認是按 4字節對齊,這時就按 4字節對齊,所以sizeof(TestStruct4)應該為 8。

  TestStruct5 中,c 和 TestStruct4 中的 a 一樣,按 1字節對齊,而 d 是個結構,它是 8個字節,它按什么對齊呢?對于結構來說,它的默認對齊方式就是它的所有成員使用的對齊參數中最大的一個, TestStruct4的就是 4。所以,成員 d 就是按 4字節對齊。成員 e 是 8個字節,它是默認按 8字節對齊,和指定的一樣,以它對到 8字節的邊界上。這時,已經使用了12個字節了,所以又添加了 4個字節的空,從第 16個字節開始放置成員 e。這時,長度為24,已經可以被 8(成員 e 按 8字節對齊)整除。這樣,一共使用了 24個字節。內存布局如下(*表示空閑內存,1表示使用內存,單位為 1byete) :

  a b

  TestStruct4的內存布局:1***, 1111

  c TestStruct4.a TestStruct4.b d

  TestStruct5的內存布局: 1***, 1***, 1111, ****, 11111111

  這里有三點很重要:

  首先,每個成員分別按自己的方式對齊,并能最小化長度。

  其次,復雜類型(如結構)的默認對齊方式是它最長的成員的對齊方式,這樣在成員是復雜類型時,可以最小化長度。

  然后,對齊后的長度必須是成員中最大的對齊參數的整數倍,這樣在處理數組時可以保證每一項都邊界對齊。

  補充一下:

  對于數組,比如:char a[3],它的對齊方式和分別寫 3個 char 是一樣的,也就是說它還是按 1 個字節對齊。如果寫:typedef char Array3[3];Array3 這種類型的對齊方式還是按 1 個字節對齊,而不是按它的長度。

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