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C++ Programmer's Cookbook

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字節(jié)長度,字節(jié)對齊以及類,對象的長度

?

// ?sizeof.cpp?:?Defines?the?entry?point?for?the?console?application.
//
#include? " stdafx.h "
#include??
< iostream >
using ? namespace ?std;
struct ?st?
????
{
????????
short ?num;
????????
float ?math_grade;
????????
float ?Chinese_grade;
????????
float ?sum_grade;
????}
;
void ?main()
{
????cout
<< " sizeof('$')= " << sizeof ( ' $ ' ) << endl;????
????cout
<< " sizeof(1)= " << sizeof ( 1 ) << endl;
????cout
<< " sizeof(1.5)= " << sizeof ( 1.5 ) << endl;??
????cout
<< " sizeof(Good!)= " ;
????cout
<< sizeof ( " Good! " ) << endl;?
????
int ?i = 100 ;
????
char ?c = ' A ' ;
????
float ?x = 3.1416 ;?
????
double ?p = 0.1 ;
????cout
<< " sizeof(i)= " << sizeof (i) << endl;
????cout
<< " sizeof(c)= " << sizeof (c) << endl;
????cout
<< " sizeof(x)= " << sizeof (x) << endl;
????cout
<< " sizeof(p)= " << sizeof (p) << endl;?
????cout
<< " sizeof(x+1.732)= " << sizeof (x + 1.732 ) << endl;
????cout
<< " sizeof(char)= " << sizeof ( char ) << endl;
????cout
<< " sizeof(int)= " << sizeof ( int ) << endl;
????cout
<< " sizeof(float)= " << sizeof ( float ) << endl;
????cout
<< " sizeof(double)= " << sizeof ( double ) << endl;
????
char ?str[] = " This?is?a?test. " ;
????
int ?a[ 10 ];?
????
double ?xy[ 10 ];
????cout
<< " sizeof(str)= " << sizeof (str) << endl;
????cout
<< " sizeof(a)= " << sizeof (a) << endl;
????cout
<< " sizeof(xy)= " << ? sizeof (xy) << endl;
????
????st?student1;
????cout
<< " sizeof(st)= " << sizeof (st) << endl;
????cout
<< " sizeof(student1)= " << sizeof (student1);
}



----------------------------the result are:-------------------------------------
sizeof('$')=1
sizeof(1)=4
sizeof(1.5)=8
sizeof("Good!")=6
sizeof(i)=4
sizeof(c)=1
sizeof(x)=4
sizeof(p)=8
sizeof(x+1.732)=8
sizeof(char)=1
sizeof(int)=4
sizeof(float)=4
sizeof(double)=8
sizeof(str)=16
sizeof(a)=40
sizeof(xy)=80
sizeof(st)=16
sizeof(student1)=16
Press any key to continue
-------------------------------------------------------------------------
//? #pragma pack( )?
//? mulbayes?
//? unicode
-------------------------------------------------------------------------



為了能使CPU對變量進(jìn)行高效快速的訪問,變量的起始地址應(yīng)該具有某些特性,
即所謂的“對齊”。例如對于4字節(jié)的int類型變量,其起始地址應(yīng)位于4字節(jié)邊界上,
即起始地址能夠被4整除。變量的對齊規(guī)則如下(32位系統(tǒng)):


Type
Alignment

char
在字節(jié)邊界上對齊

short (16-bit)
在雙字節(jié)邊界上對齊

int and long (32-bit)
在4字節(jié)邊界上對齊

float
在4字節(jié)邊界上對齊

double
在8字節(jié)邊界上對齊

?

structures
單獨(dú)考慮結(jié)構(gòu)體的個成員,它們在不同的字節(jié)邊界上對齊。
其中最大的字節(jié)邊界數(shù)就是該結(jié)構(gòu)的字節(jié)邊界數(shù)。
MSDN原話:Largest alignment requirement of any member
理解結(jié)構(gòu)體的對齊方式有點(diǎn)撓頭,如果結(jié)構(gòu)體中有結(jié)構(gòu)體成員,
那么這是一個遞歸的過程。
對齊方式影響結(jié)構(gòu)體成員在結(jié)構(gòu)體中的偏移設(shè)編譯器設(shè)定的最大對齊字節(jié)邊界數(shù)為n,
對于結(jié)構(gòu)體中的某一成員item,它相對于結(jié)構(gòu)首地址的實際字節(jié)對齊數(shù)目X應(yīng)該滿足
以下規(guī)則:

X = min(n, sizeof(item))

例如,對于結(jié)構(gòu)體 struct {char a; int b} T;

當(dāng)位于32位系統(tǒng),n=8時:
a的偏移為0,
b的偏移為4,中間填充了3個字節(jié), b的X為4;

當(dāng)位于32位系統(tǒng),n=2時:
a的偏移為0,
b的偏移為2,中間填充了1個字節(jié),b的X為2;

結(jié)構(gòu)體的sizeof
設(shè)結(jié)構(gòu)體的最后一個成員為LastItem,其相對于結(jié)構(gòu)體首地址的
偏移為offset(LastItem),其大小為sizeof(LastItem),結(jié)構(gòu)體的字節(jié)對齊數(shù)為N,
則:結(jié)構(gòu)體的sizeof 為: 若offset(LastItem)+ sizeof(LastItem)能夠被N整除,
那么就是offset(LastItem)+ sizeof(LastItem),否則,在后面填充,
直到能夠被N整除。

例如:32位系統(tǒng),n=8,
結(jié)構(gòu)體 struct {char a; char b;} T;
struct {char a; int b;} T1;
struct {char a; int b; char c;} T2;
sizeof(T) == 2; N = 1 沒有填充
sizeof(T) == 8; N = 4 中間填充了3字節(jié)
sizeof(T2)==12; N = 4 中間,結(jié)尾各填充了3字節(jié)

注意:

1) 對于空結(jié)構(gòu)體,sizeof == 1;因為必須保證結(jié)構(gòu)體的每一個實例在內(nèi)存中都
有獨(dú)一無二的地址。

2) 結(jié)構(gòu)體的靜態(tài)成員不對結(jié)構(gòu)體的大小產(chǎn)生影響,因為靜態(tài)變量的存儲位置與
結(jié)構(gòu)體的實例地址無關(guān)。

例如:

struct {static int I;} T; struct {char a; static int I;} T1;
sizeof(T) == 1; sizeof(T1) == 1;

3) 某些編譯器支持?jǐn)U展指令設(shè)置變量或結(jié)構(gòu)的對齊方式,如VC,
? 詳見MSDN(alignment of structures)

?

并不是要求#pragma pack(8),就一定是每個成員都是8字節(jié)對齊
而是指一組成員要按照8字節(jié)對齊。
struct s1
{
?? short a;?? // 2字節(jié)
?? long b;??? // 4字節(jié)
};
整個s1小于8字節(jié),因此s1就是8字節(jié)。

struct s2
{
?? char c;??? // 1字節(jié)
?? s1 d;????? // 8字節(jié)
?? __int64 e; // 8字節(jié)
};
整個s2小于12字節(jié),但是由于#pragma pack(8)的限定,12不能與8字節(jié)對齊,因此s2就是24字節(jié),c占用8字節(jié)
---------------------------------


類或?qū)ο蟮拈L度:
?? 非虛函數(shù)相當(dāng)與全局,不在類里。
?? 靜態(tài)也是全局,不在類里。
?? 但是const要分配空間。


非靜態(tài)變量,虛函數(shù)鏈表(如果類中有虛函數(shù)的話) -----------分配空間

posted on 2005-10-24 17:39 夢在天涯 閱讀(3732) 評論(4)  編輯 收藏 引用 所屬分類: CPlusPlus

評論

# re: 字節(jié)長度,字節(jié)對齊以及類,對象的長度 2006-10-12 12:28 lisa

學(xué)到了很多,謝謝  回復(fù)  更多評論   

# re: 字節(jié)長度,字節(jié)對齊以及類,對象的長度 2007-03-02 10:39 夢在天涯

補(bǔ)充一個,如果結(jié)構(gòu)和類為空,即沒有任何的成員,他的長度仍然為1。

Struct a
{
}

sizeof(a) will be 1.  回復(fù)  更多評論   

# re: 字節(jié)長度,字節(jié)對齊以及類,對象的長度[未登錄] 2007-05-21 00:10 米威

X = min(n, sizeof(item))

例如,對于結(jié)構(gòu)體 struct {char a; int b} T;

中的struct {char a ; char b} T; 應(yīng)該是
struct {char a ; char b;} T; 少了個分號!
  回復(fù)  更多評論   

# re: 字節(jié)長度,字節(jié)對齊以及類,對象的長度 2010-02-09 16:16 wantukang

不錯,樓主繼續(xù)努力,寫多點(diǎn)好博文  回復(fù)  更多評論   

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