sizeof陷阱分析

C++ sizeof 使用规则及陷阱分析

1、什么是sizeof

首先看一下sizeof在msdn上的定义：

The sizeof keyword gives the amount of storage, in bytes, associated with a variable or a type (including aggregate types). This keyword returns a value of type size_t.

看到return这个字眼，是不是想到了函数？错了，sizeof不是一个函数，你见过给一个函数传参数，而不加括号的吗？sizeof可以，所以sizeof不是函数。网上有人说sizeof是一元操作符，但是我并不这么认为，因为sizeof更像一个特殊的宏，它是在编译阶段求值的。举个例子：

在编译阶段已经被翻译为：

这里有个陷阱，看下面的程序：

输出为什么是4，0而不是期望中的4，3？？？就在于sizeof在编译阶段处理的特性。由于sizeof不能被编译成机器码，所以sizeof作用范围内，也就是()里面的内容也不能被编译，而是被替换成类型。=操作符返回左操作数的类型，所以a=3相当于int，而代码也被替换为：

所以，sizeof是不可能支持链式表达式的，这也是和一元操作符不一样的地方。

结论：不要把sizeof当成函数，也不要看作一元操作符，把他当成一个特殊的编译预处理。

2、sizeof的用法

sizeof有两种用法：

（1）sizeof(object)

也就是对对象使用sizeof，也可以写成sizeof object 的形式。

（2）sizeof(typename)

也就是对类型使用sizeof，注意这种情况下写成sizeof typename是非法的。下面举几个例子说明一下：

int i = 2;

cout<

cout<

cout<

cout<

cout<

cout<

可以看出，加()是永远正确的选择。

结论：不论sizeof要对谁取值，最好都加上()。

3、数据类型的sizeof

（1）C++固有数据类型

32位C++中的基本数据类型，也就char,short int(short),int,long int(long),float,double, long double 大小分别是：1，2，4，4，4，8, 10。

考虑下面的代码：

unsigned影响的只是最高位bit的意义，数据长度不会被改变的。

结论：unsigned不能影响sizeof的取值。

（2）自定义数据类型

typedef可以用来定义C++自定义类型。考虑下面的问题：

结论：自定义类型的sizeof取值等同于它的类型原形。

（3）函数类型

考虑下面的问题：

int f1(){return 0;};

double f2(){return 0.0;}

void f3(){}

cout<

cout<

cout<

cout<

cout<

为是double

结论：对函数使用sizeof，在编译阶段会被函数返回值的类型取代，

4、指针问题

考虑下面问题：

可以看到，不管是什么类型的指针，大小都是4的，因为指针就是32位的物理地址。

结论：只要是指针，大小就是4。（64位机上要变成8也不一定）。

顺便唧唧歪歪几句，C++中的指针表示实际内存的地址。和C不一样的是，C++中取消了模式之分，也就是不再有small,middle,big,取而代之的是统一的flat。flat模式采用32位实地址寻址，而不再是c中的segment:offset模式。举个例子，假如有一个指向地址f000:8888的指针，如果是C类型则是8888(16位, 只存储位移，省略段)，far类型的C指针是f0008888(32位，高位保留段地址，地位保留位移),C++类型的

指针是f8888(32位，相当于段地址*16 + 位移，但寻址范围要更大)。

5、数组问题

考虑下面问题：

char a[] = "abcdef";

int b[20] = {3, 4};

char c[2][3] = {"aa", "bb"};

cout<

cout<

cout<

数组a的大小在定义时未指定，编译时给它分配的空间是按照初始化的值确定的，也就是7。c是多维数组，占用的空间大小是各维数的乘积，也就是6。可以看出，数组的大小就是他在编译时被分配的空间，也就是各维数的乘积*数组元素的大小。

结论：数组的大小是各维数的乘积*数组元素的大小。

这里有一个陷阱：

int *d = new int[10];

cout<

d是我们常说的动态数组，但是他实质上还是一个指针，所以sizeof(d)的值是4。

再考虑下面的问题：

double* (*a)[3][6];

cout<

cout<

cout<

cout<

cout<

a是一个很奇怪的定义，他表示一个指向double*[3][6]类型数组的指针。既然是指针，所以sizeof(a)就是4。

既然a是执行double*[3][6]类型的指针，*a就表示一个double*[3][6]的多维数组类型，因此sizeof(*a)=3*6*sizeof(double*)=72。同样的，**a表示一个double*[6]类型的数组，所以sizeof(**a)=6*sizeof(double*)=24。***a就表示其中的一个元素，也就是double*了，所以sizeof(***a)=4。至于****a，就是一个double了，所以sizeof(****a)=sizeof(double)=8。？？

6、向函数传递数组的问题

考虑下面的问题：

#include

using namespace std;

int Sum(int i[])

{

int sumofi = 0;

for (int j = 0; j < sizeof(i)/sizeof(int); j++) //实际上，sizeof(i) = 4

{

sumofi += i[j];

}

return sumofi;

}

int main()

{

int allAges[6] = {21, 22, 22, 19, 34, 12};

cout<

system("pause");

return 0;

}

Sum的本意是用sizeof得到数组的大小，然后求和。但是实际上，传入自函数Sum的，只是一个int 类型的指针，所以sizeof(i)=4，而不是24，所以会产生错误的结果。解决这个问题的方法使是用指针或者引用。

使用指针的情况：

int Sum(int (*i)[6])

{

int sumofi = 0;

for (int j = 0; j < sizeof(*i)/sizeof(int); j++) //sizeof(*i) = 24

{

sumofi += (*i)[j];

}

return sumofi;

}

int main()

{

int allAges[] = {21, 22, 22, 19, 34, 12};

cout<

system("pause");

return 0;

}

在这个Sum里，i是一个指向i[6]类型的指针，注意，这里不能用int Sum(int (*i)[])声明函数，而是必须指明要传入的数组的大小，不然sizeof(*i)无法计算。但是在这种情况下，再通过sizeof来计算数组大小已经没有意义了，因为此时大小是指定为6的。

使用引用的情况和指针相似：

for (int j = 0; j < sizeof(i)/sizeof(int); j++)

{

sumofi += i[j];

}

return sumofi;

}

int main()

{

int allAges[] = {21, 22, 22, 19, 34, 12};

cout<

system("pause");

return 0;

}

这种情况下sizeof的计算同样无意义，所以用数组做参数，而且需要遍历的时候，函数应该有一个参数来说明数组的大小，而数组的大小在数组定义的作用域内通过sizeof求值。因此上面的函数正确形式应该是：

#include

using namespace std;

int Sum(int *i, unsigned int n)

{

int sumofi = 0;

for (int j = 0; j < n; j++)

{

sumofi += i[j];

}

return sumofi;

}

int main()

{

int allAges[] = {21, 22, 22, 19, 34, 12};

cout<

system("pause");

return 0;

}

7、字符串的sizeof和strlen

考虑下面的问题：

cout<

cout<

cout<

cout<

cout<

cout<

a[1] = '\0';

cout<

cout<

strlen是寻找从指定地址开始，到出现的第一个0之间的字符个数，他是在运行阶段执行的，而sizeof 是得到数据的大小，在这里是得到字符串的容量。所以对同一个对象而言，sizeof的值是恒定的。string 是C++类型的字符串，他是一个类，所以sizeof(s)表示的并不是字符串的长度，而是类string的大小。strlen(s)根本就是错误的，因为strlen的参数是一个字符指针，如果想用strlen得到s字符串的长度，应该使用sizeof(s.c_str())，因为string的成员函数c_str()返回的是字符串的首地址。实际上，string类提供了自己的成员函数来得到字符串的容量和长度，分别是Capacity()和Length()。string封装了常用了字符串操作，所以在C++开发过程中，最好使用string代替C类型的字符串。

我注：关于sizeof(string)，好像不同的实现返回的结果不一样：

DevCPP：4

VS2005：32

8、从union的sizeof问题看cpu的对界

考虑下面问题：（默认对齐方式）

union u

{

double a;

int b;

};

union u2

{

char a[13];

int b;

};

union u3

{

char a[13];

char b;

};

cout<

cout<

都知道union的大小取决于它所有的成员中，占用空间最大的一个成员的大小。所以对于u来说，大小就是最大的double类型成员a了，所以sizeof(u)=sizeof(double)=8。但是对于u2和u3，最大的空间都是char[13]类型的数组，为什么u3的大小是13，而u2是16呢？关键在于u2中的成员int b。由于int类型成员的存在，使u2的对齐方式变成4，也就是说，u2的大小必须在4的对界上，所以占用的空间变成了16（最接近13的对界）。

结论：复合数据类型，如union，struct，class的对齐方式为成员中对齐方式最大的成员的对齐方式。

顺便提一下CPU对界问题，32的C++采用8位对界来提高运行速度，所以编译器会尽量把数据放在它的对界上以提高内存命中率。对界是可以更改的，使用#pragma pack(x)宏可以改变编译器的对界方式，默认是8。C++固有类型的对界取编译器对界方式与自身大小中较小的一个。例如，指定编译器按2对界，int类型的大小是4，则int的对界为2和4中较小的2。在默认的对界方式下，因为几乎所有的数据类型都不大于默认的对界方式8（除了long double），所以所有的固有类型的对界方式可以认为就是类型自身的大小。更改一下上面的程序：

#pragma pack(2)

union u2

{

char a[13];

int b;

};

union u3

{

char a[13];

char b;

};

#pragma pack(8)

cout<

cout<

由于手动更改对界方式为2，所以int的对界也变成了2，u2的对界取成员中最大的对界，也是2了，所以此时sizeof(u2)=14。

结论：C++固有类型的对界取编译器对界方式与自身大小中较小的一个。

9、struct的sizeof问题

因为对齐问题使结构体的sizeof变得比较复杂，看下面的例子：(默认对齐方式下)

struct s1

{

char a;

double b;

int c;

char d;

};

struct s2

{

char a;

char b;

int c;

double d;

};

cout<

cout<

同样是两个char类型，一个int类型，一个double类型，但是因为对界问题，导致他们的大小不同。计算结构体大小可以采用元素摆放法，我举例子说明一下：首先，CPU判断结构体的对界，根据上一节的结论，s1和s2的对界都取最大的元素类型，也就是double类型的对界8。然后开始摆放每个元素。

对于s1，首先把a放到8的对界，假定是0，此时下一个空闲的地址是1，但是下一个元素d是double 类型，要放到8的对界上，离1最接近的地址是8了，所以d被放在了8，此时下一个空闲地址变成了16，下一个元素c的对界是4，16可以满足，所以c放在了16，此时下一个空闲地址变成了20，下一个元素d 需要对界1，也正好落在对界上，所以d放在了20，结构体在地址21处结束。由于s1的大小需要是8的倍数，所以21-23的空间被保留，s1的大小变成了24。

对于s2，首先把a放到8的对界，假定是0，此时下一个空闲地址是1，下一个元素的对界也是1，所以b摆放在1，下一个空闲地址变成了2；下一个元素c的对界是4，所以取离2最近的地址4摆放c，下一个空闲地址变成了8，下一个元素d的对界是8，所以d摆放在8，所有元素摆放完毕，结构体在15处结束，占用总空间为16，正好是8的倍数。

这里有个陷阱，对于结构体中的结构体成员，不要认为它的对齐方式就是他的大小，看下面的例子：

struct s1

{

char a[8];

};

struct s2

{

double d;

};

struct s3

{

s1 s;

char a;

};

struct s4

{

s2 s;

char a;

};

s1和s2大小虽然都是8，但是s1的对齐方式是1，s2是8（double），所以在s3和s4中才有这样的差异。

所以，在自己定义结构体的时候，如果空间紧张的话，最好考虑对齐因素来排列结构体里的元素。

10、不要让double干扰你的位域

在结构体和类中，可以使用位域来规定某个成员所能占用的空间，所以使用位域能在一定程度上节省结构体占用的空间。不过考虑下面的代码：

struct s1

{

int i: 8;

int j: 4;

double b;

int a:3;

};

struct s2

{

int i;

int j;

double b;

int a;

};

struct s3

{

int i;

int j;

int a;

double b;

};

struct s4

{

int i: 8;

int j: 4;

int a:3;

double b;

};

cout<

cout<

cout<

cout<

可以看到，有double存在会干涉到位域（sizeof的算法参考上一节），所以使用位域的的时候，最好把float类型和double类型放在程序的开始或者最后。

Sizeof 用法介绍

sizeof使用介绍

本文主要包括二个部分，第一部分重点介绍在VC中，怎么样采用sizeof来求结构的大小，以及容易出现的问题，并给出解决问题的方法，第二部分总结出VC中sizeof的主

要用法。

1、sizeof应用在结构上的情况

请看下面的结构：

struct MyStruct

{

double d1;

char d2;

int in

};

对结构MyStruct采用sizeof会出现什么结果呢？

sizeof(MyStruct)为多少呢？也许你会这样求：

sizeof(MyStruct)=sizeof(double)+sizeof(char)+sizeof(int)=13

但是当在VC中测试上面结构的大小时，会发现sizeof(MyStruct)为16。

其实，这是VC对变量存储的一个特殊处理。为了提高CPU的存储速度，VC对一些变量的起始地址做了“对齐”处理。在默认情况下，VC规定各成员变量存放的起始地址相

对于结构的起始地址的偏移量必须为该变量的类型所占用的字节数的倍数。下面列出

常用类型的对齐方式(vc6.0,32位系统)。

类型对齐方式（变量存放的起始地址相对于结构的起始地址的偏移量）

char 偏移量必须为sizeof(char)即1的倍数

int 偏移量必须为sizeof(int)即4的倍数

float 偏移量必须为sizeof(float)即4的倍数

double 偏移量必须为sizeof(double)即8的倍数

Short 偏移量必须为sizeof(short)即2的倍数

各成员变量在存放的时候根据在结构中出现的顺序依次申请空间，同时按照上面的对

齐方式调整位置，空缺的字节VC会自动填充。同时VC为了确保结构的大小为结构的字节边界数（即该结构中占用最大空间的类型所占用的字节数）的倍数，所以在为最后

一个成员变量申请空间后，还会根据需要自动填充空缺的字节。

下面用前面的例子来说明VC到底怎么样来存放结构的。

struct MyStruct

{

double d1;

char d2;

int in;

}；

为上面的结构分配空间的时候，VC根据成员变量出现的顺序和对齐方式，先为第一个

成员d1分配空间，其起始地址跟结构的起始地址相同（刚好偏移量0刚好为sizeof(double )的倍数），该成员变量占用sizeof(double)=8个字节；接下来为第二个成员d1分配

空间，这时下一个可以分配的地址对于结构的起始地址的偏移量为8，是sizeof(char

)的倍数，所以把d1存放在偏移量为8的地方满足对齐方式，该成员变量占用sizeof( char)=1个字节；接下来为第三个成员in分配空间，这时下一个可以分配的地址对于

结构的起始地址的偏移量为9，不是sizeof(int)=4的倍数，为了满足对齐方式对偏移

量的约束问题，VC自动填充3个字节（这三个字节没有放什么东西），这时下一个可

以分配的地址对于结构的起始地址的偏移量为12，刚好是sizeof(int)=4的倍数，所

以把type存放在偏移量为12的地方，该成员变量占用sizeof(int)=4个字节；这时整

个结构的成员变量已经都分配了空间，总的占用的空间大小为：8+1+3+4=16，刚好为

结构的字节边界数（即结构中占用最大空间的类型所占用的字节数sizeof(double)=

8）的倍数，所以没有空缺的字节需要填充。所以整个结构的大小为：sizeof(MyStruct

)=8+1+3+4=16，其中有3个字节是VC自动填充的，没有放任何有意义的东西。

VC对结构的存储的特殊处理确实提高CPU存储变量的速度，但是有时候也带来了一些

麻烦，我们也屏蔽掉变量默认的对齐方式，自己可以设定变量的对齐方式。

VC中提供了#pragma pack(n)来设定变量以n字节对齐方式。n字节对齐就是说变量

存放的起始地址的偏移量有两种情况：

第一、如果n大于等于该变量所占用的字节数，那么偏移量必须满足默认的对齐方式

第二、如果n小于该变量的类型所占用的字节数，那么偏移量为n的倍数，不用满足默

认的对齐方式。//也就是取其中较小者作为对齐方式

结构的总大小也有个约束条件，分下面两种情况：如果n大于所有成员变量类型所占

用的字节数，那么结构的总大小必须为占用空间最大的变量占用的空间数的倍数; 否

则必须为n的倍数。

下面举例说明其用法。

#pragma pack(push) //保存对齐状态

#pragma pack(4)//设定为4字节对齐

struct test

{

char m1;

double m4;

int m3;

};

#pragma pack(pop)//恢复对齐状态

以上结构的大小为16，下面分析其存储情况，首先为m1分配空间，其偏移量为0，满

足我们自己设定的对齐方式（4字节对齐），m1占用1个字节。接着开始为m4分配空间，这时其偏移量为1，需要补足3个字节，这样使偏移量满足为n=4的倍数（因为sizeof (double)大于n）,m4占用8个字节。接着为m3分配空间，这时其偏移量为12，满足为

4的倍数，m3占用4个字节。这时已经为所有成员变量分配了空间，共分配了16个字节，满足为n的倍数。如果把上面的#pragma pack(4)改为#pragma pack(16)，那么

我们可以得到结构的大小为24。

2、 sizeof用法总结

在VC中，sizeof有着许多的用法，而且很容易引起一些错误。下面根据sizeof后面的参数对sizeof的用法做个总结。

A．参数为数据类型或者为一般变量。例如sizeof(int),sizeof(long)等等。这种

情况要注意的是不同系统系统或者不同编译器得到的结果可能是不同的。例如int类型在16位系统中占2个字节，在32位系统中占4个字节。

B．参数为数组或指针。下面举例说明.

int a[50]; //sizeof(a)=4*50=200; 求数组所占的空间大小

int *a=new int[50];// sizeof(a)=4; a为一个指针，sizeof(a)是求指针

//的大小,在32位系统中，当然是占4个字节。

C．参数为结构或类。Sizeof应用在类和结构的处理情况是相同的。但有两点需要

注意，第一、结构或者类中的静态成员不对结构或者类的大小产生影响，因为静态变量的存储位置与结构或者类的实例地址无关。

第二、没有成员变量的结构或类的大小为1，因为必须保证结构或类的每一个实例在内存中都有唯一的地址。

下面举例说明，

Class Test{int a;static double c};//sizeof(Test)=4.

Test *s;//sizeof(s)=4,s为一个指针。

Class test1{ };//sizeof(test1)=1;

D．参数为其他。下面举例说明。

int func(char s[5]);

{

cout<

//数的参数在传递的时候系统处理为一个指针，所

//以sizeof(s)实际上为求指针的大小。

return 1;

}

sizeof(func(“1234”))=4//因为func的返回类型为int，所以相当于

//求sizeof(int).

sizeof Operator Operators .

sizeof expression

The sizeof keyword gives the amount of storage, in bytes, associated with a variable or a type (including aggregate types). This keyword returns a value of type size_t .

The expression is either an identifier or a type-cast expression (a type specifier enclosed in parentheses).

When applied to a structure type or variable, sizeof returns the actual size, which may include padding bytes inserted for alignment. When applied to a statically dimensioned array, sizeof returns the size of the entire array. The sizeof operator cannot return the size of dynamically allocated arrays or external arrays.

1.// Example of the sizeof keyword

2.size_t i = sizeof( int );

3.

4.struct align_depends {

5.char c;

6.int i;

7.};

8.size_t size = sizeof(align_depends); // The value of size depends on

9.// the value set with /Zp or

10.// #pragma pack

11.

12.int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // sizeof( array ) is 20

13.// sizeof( array[0] ) is 4

14.size_t sizearr = // Count of items in array

15.sizeof( array ) / sizeof( array[0] );

1. 用法

1.1 sizeof和new、delete等一样，是关键字，不是函数或者宏。

1.2 sizeof返回内存中分配的字节数，它和操作系统的位数有关。例如在常见的32位系统中，int类型占4个字节；但是在16位系统中，int类型占2个字节。

1.3 sizeof的参数可以是类型，也可以是变量，还可以是常量。对于相同类型，以上3中形式参数的sizeof返回值相同。

Cpp代码

1.int a;

2.sizeof(a); // = 4

3.sizeof(int); // = 4

4.sizeof(1); // = 4

1.4 C99标准规定，函数、不能确定类型的表达式以及位域（bit-field）成员不能被计算sizeof值，即下面这些写法都是错误的。

Cpp代码

1.void fn() { }

2.sizeof(fn); // error：函数

3.sizeof(fn()); // error：不能确定类型

4.struct S

5.{

6.int a : 3;

7.};

8.S sa;

9.sizeof( sa.a ); // error：位域成员

1.5 sizeof在编译阶段处理。由于sizeof不能被编译成机器码，所以sizeof的参数不能被编译，而是被替换成类型。

Cpp代码

1.int a = -1;

2.sizeof(a=3); // = sizeof(a) = sizeof(int) = 4

3.cout<

2. 在32位系统中不同类型的内存分配

2.1 基本类型

Cpp代码

1.sizeof(int); // = 4

2.sizeof(double); // = 8

3.sizeof(char); // = 1

4.sizeof(bool); // = 1

5.sizeof(short); // = 2

6.sizeof(float); // = 4

7.sizeof(long); // = 4

2.2 指针

指针在32位系统中占4个字节。

Cpp代码

1.sizeof(int *); // = 4

2.sizeof(double *); // = 4

3.sizeof(char *); // = 4

2.3 数组

2.3.1 数组的sizeof返回整个数组所占的字节数，即（数组元素个数×每个元素所占字节）。

Cpp代码

1.int ai[] = {1, 2};

2.sizeof(ai); // = 2*4 = 8

2.3.2 常量字符串与字符数组的内存分配方式相同。

Cpp代码

1.char ac[] = "abcd"; //注意数组末尾的字符串终结符'\0'

2.sizeof(ac); // = 5*1 = 5

3.sizeof("abcd"); // = 5*1 = 5

2.3.3 数组和指针所占的字节数不同，应注意区分。

1.int *pi = new int[10]; //这是指针

2.sizeof(pi); // = 4

3.

4.int ai[10];

5.int *p = ai; //这还是指针

6.sizeof(p); // = 4

7.

8.double* (*a)[3][6]; //看成(double *) (*a)[3][6]，即一个3×6的二维数组，数组元素

为指针，指向double类型。

9.sizeof(a); // = 4，a为指向上述二维数组的指针

10.sizeof(*a); // = sizeof(double *)*3*6 = 72，*a表示上述二维数组

11.sizeof(**a); // = sizeof(double *)*6 = 24，**a即*(*a)，表示double*[6]，是元素

为double指针的一维数组。

12.sizeof(***a); // = sizeof(double *) = 4，表示上述一维数组中的第一个元素，元素

类型为double指针。

13.sizeof(****a); // = sizeof(double) = 8，表示上述数组首元素指向的double类型。

2.3.4 函数形式参数中的数组会蜕变为指针，原因是数组参数“传址调用”，调用者只需将实参的地址传递过去。有一种情况例外，那就是参数是指向数组的指针。

1.void acf(char p[3]) //参数类型是int[]，表示指向int的指针

2.{

3.sizeof( p ); // = 4

4.}

5.void aif(int p[]) //参数类型是int[]，表示指向int的指针

6.{

7.sizeof( p ); // = 4

8.}

9.void pif(int (*p)[6]) //参数类型是int (*)[6]，表示指向int数组的指针

10.{

11.sizeof( p); // = 4

12.sizeof( *p ); // = sizeof(int)*6 = 24

13.}

14.void ppf(int *p[6]) //参数类型是int *[]，表示指向int指针的指针

15.{

16.sizeof( p ); // = 4

17.sizeof( *p ); // = 4

18.}

2.4. 类和结构体的内存分配。

2.4.1 空类或空结构体占一个字节。

Cpp代码

1.class CEmpty { };

2.sizeof(CEmpty); // = 1

3.

4.struct SEmpty { };

5.sizeof(SEmpty); // = 1

2.4.2 非空类和结构体所占字节为所有成员占字节的和，但是不包括成员函数和静态成员所占的空间。

Cpp代码

1.class CInt : public CEmpty {

2.int i;

3.};

4.sizeof(CInt); // = 4;

5.

6.class CFunc {

7.void f() {}

8.};

9.sizeof(CFunc); // = 1;

10.

11.struct SInt : SEmpty {

12.static int i;

13.};

14.sizeof(SInt); // = 1;

2.4.3 字节对齐

为了加快计算机的取数速度，编译器默认对内存进行字节对齐。对结构体（包括类）进行字节对齐的原则是：

1）结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除；

2）结构体每个成员相对于结构体首地址的偏移量（offset）都是成员大小的整数倍，如有需要编译器会在成员之间加上填充字节（internal adding）；

3）结构体的总大小为结构体最宽基本类型成员大小的整数倍，如有需要编译器会在最末一个成员之后加上填充字节（trailing padding）。

Cpp代码

1.struct SByte1

2.{

3.double d; // 偏移量0~7

4.char j; // 偏移量8

5.int a; // 偏移量12~15，由于9不能整除4，故先填充9~11

6.};

7.sizeof(SByte1); // = 16

8.

9.struct SByte2

10.{

11.char j; // 偏移量0

12.double d; // 偏移量8~15，由于1不能整除8，故先填充1~7

13.int a; // 偏移量16~19

14.};

15.sizeof(SByte2); // = 24，为了凑成8的倍数，填充20~23

另外，可以通过#pragma pack(n)来设定变量以n字节对齐方式。

/*如何使用c/c++中的对齐选项

vc6中的编译选项有/Zp[1|2|4|8|16] ，/Zp1表示以1字节边界对齐，相应的，/Zpn表示以n字节边界对齐。

n字节边界对齐的意思是说，一个成员的地址必须安排在成员的尺寸的整数倍地址上或者是n的整数倍地址上，取它们中的最小值。

也就是：

min ( sizeof ( member ), n)

实际上，1字节边界对齐也就表示了结构成员之间没有空洞。*/

Cpp代码

1.#pragma pack(push) //保存对齐状态

2.#pragma pack(4) //设定为4字节对齐

3.class CByte

4.{

5.char c; //偏移量0

6.double d; //偏移量4~11，由于1不能整除4，故先填充1~3

7.int i; //偏移量12~15

8.};

9.#pragma pack(pop) //恢复对齐状态

10.sizeof(CByte); // = 16

2.4.4 位域

有些信息在存储时，并不需要占用一个完整的字节，而只需占几个或一个二进制位。例如在存放一个开关量时，只有0和1 两种状态，用一位二进位即可。

为了节省存储空间，并使处理简便，C语言又提供了一种数据结构，称为“位域”或“位段”。所谓“位域”是把一个字节中的二进位划分为几个不同的区域，并说明每个区域的位数。

2.4.4.1 位域以比特位作为单位，其长度不能大于一个字节。一个位域必须存储在同一个字节中，如一个字节所剩空间不够存放另一位域时，应从下一单元起存放该位域。？？

Cpp代码

1.struct SBit1

2.{

3.

4.char a : 3;

5.char b : 4;

6.char c : 5;

7.};

8.sizeof(SBit1); // = (3+4+1+5+3) bits = 2 bytes

SBit1：| a×3+b× 4 + #×1|c× 5 + #×3|

2.4.4.2 使用空域可以有意使某位域从下一单元开始，但是空域不能使用。

Cpp代码

1.struct SBit2

2.{

3.char a : 3;

4.char: 0; // 空域

5.char b : 4;

6.char c : 5;

7.};

8.sizeof(SBit2); // = (3+4+1+5+3) bits = 3 bytes

SBit2：| a×3 +#× 5| b× 4 +#× 4|c× 5 +#× 3|

2.4.4.3 如果相邻的位域字段的类型不同，则各编译器的具体实现有差异，VC6采取不压缩方式，Dev-C++采取压缩方式。

Cpp代码

1.struct SBit3

2.{

3.char a : 3;

4.short b : 4;

5.char c : 5;

6.};

7.sizeof(SBit3); // = 6 bytes，由于相邻位域类型不同，在VC6中其sizeof为6，在

Dev-C++中为2。

SBit3（不压缩）：| a×3 |#×8|b× 4 +#×4| #×8| c ×5+#×3 | #×8|

SBit3（压缩）：| a×3 +b×4+#×1|c×5+#×3|

2.4.4.4 如果位域字段之间穿插着非位域字段，则不进行压缩。

Cpp代码

1.struct SBit4

2.{

3.int a : 3;

4.int b : 4;

5.int c;

6.};

7.sizeof(SBit4); // = 8 bytes

SBit4：| a×3 +b×4+#×1| #×8| #×8| #×8| c×8| c×8 | c×8| c×8|

2.4.4.5 整个结构体的总大小为最宽基本类型成员大小的整数倍。

Cpp代码

1.struct SBit5

2.{

3.int a : 3;

4.int b;

5.int c : 5;

6.};

7.sizeof(SBit5); // = 12 bytes

SBit5：| a×3 +#×5| #×8| #×8| #×8| b×8| b×8| b×8 | b×8| c×5+#×3| #×8| #×8| #×8|

2.5 联合

联合表示若干数据成员取其一，故以叠加方式分配内存，所占字节数为最大数据成员所占的字节数。