C语言 -- 结构体的自引用与字节对齐

C语言 -- 结构体的自引用与字节对齐

结构体的自引用与字节对齐

• 结构体
• • 结构的自引用
• 结构体内存对齐
• • 为什么存在内存对齐
  • 修改默认对齐数

结构体

回顾：单机进入>>结构体基础知识
（这里将不再赘述结构体的声明与定义）

结构的自引用

在结构中包含一个类型为该结构本身的成员是否可以呢？

struct Node
{
	int data;
	struct Node next;
}

显然，上述方式不可行
正确的自引用方式：

struct  Node
{
	int data;
	struct Node* next;
};

注意以下情况也是错误的使用方法：

typedef struct Node
{
	int data;
	Node* next;
}Node;

上述代码应该修改为：

typedef struct Node
{
	int data;
	struct Node* next;
}Node;

结构体内存对齐

内存对齐，用空间换取时间，注意以下几点:

• 基本数据类型的自身对齐值
• 自定义类型的自身对齐值
• 程序的指定对齐值
• 自定义类型的有效对齐值(最重要)

为什么存在内存对齐

对于处理器来说，空间与时间是一对矛盾。
若空间大那么处理的时间也就长。

结构体的内存对齐是拿空间换取时间的做法。

所以再设计结构体的时候，想要满足对齐，又要节省空间，可以让占用空间小的成员尽量集中在一起。
例如：

struct s1
{
	char c1; //1 +3
	int i;  //4
	char c2; //1 + 3
};

struct s2
{
	char c1; //1
	char c2; //1 +2
	int i; //4
};

void main()
{
	printf("sizeof(s1) = %dn", sizeof(struct s1)); //12
	printf("sizeof(s2) = %dn", sizeof(struct s2));  //8
}

其中，s1与s2的成员变量一样，只是顺序不同，所占的空间大小就有区别。

修改默认对齐数

可以使用#pragma预处理指令以改变默认的对齐数。

#pragma pack(2)//指定按两个字节对齐
typedef struct Test
{
	char a; //1 +1
	int c; //4
	double b; //8

}Test;

void main()
{
	printf("%dn", sizeof(Test)); //14
}

typedef struct Test
{
	char a; //1 +3
	int c; //4
	double b; //8
	
}Test;

void main()
{
	printf("%dn", sizeof(Test)); //16
}

对比以上两段程序就能发现差别。