关于结构体、类、联合体、位域等所占内存大小计算

旧城等待， 2022-10-28 03:47 196阅读 0赞

#### 结构体所占字节 ####

**1Byte(字节)=8bit（位，二进制运算符），1KB=1024Byte，1MB=1024KB**

注意事项：如果代码中没有明确指定`#pragma pack (n)`，则结构体按照size最大的成员进行对界  
如果代码中指定`#pragma pack (n)`的n大于结构体中最大成员size，则其不起作用，结构体仍然按照size最大的成员进行对界。  
其余如果指定`#pragma pack (n)`，则按其作为对齐系数

内存对齐双要素：

1.  结构体变量中元素是按照定义顺序一个一个放到内存中去的，但并不是紧密排列的。从结构体存储的首地址开始，每一个元素放置到内存中时，它都会认为内存是以它自己的大小来划分的，因此元素放置的位置一定会在自己宽度的整数倍上开始（以结构体变量首地址为0计算）。
2.  在经过对齐原则分析后，检查计算出的存储单元是否为所有元素中所占内存最大的元素的长度的整数倍，是，则结束；若不是，则补齐为它的整数倍。

特殊说明：  
如果结构体中嵌套结构体，嵌套的结构体作为一个整体，但对齐方式还是以其中最大元素字节数对齐，而不是以结构体对齐。

[附：结构体内存对齐机制][Link 1]

#### 类占内存大小计算 ####

[参考文档][Link 2]  
空的类也是会占用内存空间的，而且大小是1，原因是C++要求每个实例在内存中都有独一无二的地址。

1.  类内部的成员变量：  
    普通的变量：是要占用内存的，但是要注意内存对齐（这点和struct类型很相似）。  
    static修饰的静态变量：不占用内存，原因是编译器将其放在全局变量区。  
    从父类继承的变量：计算进子类中
2.  类内部的成员函数：  
    非虚函数(构造函数、静态函数、成员函数等)：不占用内存。  
    虚函数：要占用4个字节(32位的操作系统)，用来指定虚拟函数表的入口地址。跟虚函数的个数没有关系。父类子类工享一个虚函数指针。

#### 联合体占内存计算 ####

联合体公用一块内存空间，并且同时只有一个成员可以得到这块内存的使用权，各变量公用一个内存的首地址。一个union变量的总长度至少能容纳最大的成员变量，而且要满足是所有成员变量类型大小的整数倍  
[参考文档][Link 3]

#### 位域字段内存计算 ####

[参考文档][Link 4]  
遵循3要素：

1.  一个位域必须存储在同一个字节中，不能跨两个字节。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。也可以有意使某位域从下一单元开始。
2.  由于位域不允许跨两个字节，因此位域的长度不能大于一个字节的长度，也就是说不能超过8位二进位。
3.  位域可以无位域名，这时它只用来作填充或调整位置。无名的位域是不能使用的。

[Link 1]: https://blog.csdn.net/liukun321/article/details/6974282?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-2.channel_param&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-2.channel_param
[Link 2]: https://blog.csdn.net/chenchong08/article/details/7620984?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.channel_param&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.channel_param
[Link 3]: https://blog.csdn.net/sjtudou/article/details/81074916
[Link 4]: https://blog.csdn.net/yygydjkthh/article/details/11854089