笔试常见题型——计算结构体大小

struct A {
	char a1;
	short a2;
	int a4;
	char *p1;
};

　　这么个结构体，如何计算它在内存里占用的大小？

这里涉及到的就是计算机内部数据存储原则，需要对齐，若是按常规的64位机器：char型=1Byte,short =2Byte,int=4Byte,指针8Byte  最后结果相加1+2+4+8=15 那么就错了

三个原则：

　　原则1、数据成员对齐规则：结构（struct或联合union）的数据成员，第一个数据成员放在offset为0的地方，以后每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小的整数倍开始（比如int在32位机为４字节，则要从4的整数倍地址开始存储）。

　　原则2、结构体作为成员：如果一个结构里有某些结构体成员，则结构体成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储。（struct a里存有struct b，b里有char，int，double等元素，那b应该从8的整数倍开始存储。）

　　原则3、收尾工作：结构体的总大小，也就是sizeof的结果，必须是其内部最大成员的整数倍，不足的要补齐。

 

按照这三个原则计算一遍：

char=1Byte  内存地址若为0

short=2Byte  按原则一，此时内存1的位置还没有数据，可它需要从2的倍数开始存储，所以它开始地址在2

int=4Byte  按原则一，此时刚好到地址4没有数据，那么就从地址4开始占据4个字节

指针=8Byte 按原则一要从地址为8的位置开始，刚好到地址8还没有数据，所以，从8开始占据8个字节

最后看是否满足其他原则，这里没有结构体成员，所以只看原则三了，最后的内存总数为1+1个空闲+2+4+8=16 ，其中最大的指针的内存8Byte，16是8的倍数，所以满足该原则。

用一个图更好理解：

 看到其中白色部分是为了满足原则一而空闲出来的部分，所以最后该结构体的大小为16Byte。

改换一下结构体内的顺序：

struct A {
    char a1;
    int a4;
    short a2;
    char *p1;
};        

将与short的顺序变换了一下，其他都一样：

同样三原则走下去：

char=1Byte　　　　　　　　　　　　  内存： 0

int=4Bytr  但从内存4开始计算 　　　　 内存 ： 4-7

short=2Byte  从内存8开始　　　　　　内存：  8-9　　

*p指针=8Byte 需要从内存16开始 内存：内存：16-23

最后占据24个字节，是8的倍数，所以结构体占据24个字节。载配合图片好好理解一下，白色是为满足对齐原则消耗的内存

 测试程序包含一些其他类型的内存计算：

struct A {
    
    char a1;
    int a4;
    short a2;
    char *p1;
};

int main()
{
    struct A a;
    char b[30];
    char* c = (char*)malloc(sizeof(char*)*10);
    printf("%d ", sizeof(a));
    printf("%d ", sizeof(b));
    printf("%d ", sizeof(b[3]));
    printf("%d ", sizeof(c));
    printf("%d ", sizeof(*(c + 3)));

}