Forståelse af Hukommelseslayout for Structs
Hukommelsesstrukturer i C-programmeringssproget spiller en central rolle i forståelsen af, hvordan data lagres og tilgås i hukommelsen. Når en struktur defineres i C, bestemmer compileren, hvordan dens medlemmer placeres i hukommelsen baseret på justering og udfyldning.
Her er et overblik over, hvordan grundlæggende hukommelsestildeling for strukturer fungerer i C:
main.c
123456789101112131415#include <stdio.h> // simple struct struct Test { char x; // 1 byte int y; // 4 bytes }; int main() { struct Test example; printf("Size of struct Test: %zu\n", sizeof(example)); printf("Address of example.x (char): %p\n", &example.x); printf("Address of example.y (int): %p\n", &example.y); return 0; }
Som forventet burde en sådan struktur optage 5 bytes: 1 byte til char x, 4 bytes til int y, men dette vil være 8 bytes.
Hvorfor er strukturens størrelse meget større, end vi forventede?
Dette sker, fordi compileren kan indsætte udfyldning mellem medlemmerne for at sikre, at hvert medlem begynder ved en adresse, der er et multiplum af dets størrelse.
På billedet kan du se, at den første del af hukommelsen (den lysere sektion) tilhører variablen char x, som kun optager én byte. Herefter er der tre tomme bytes — dette er udfyldning, automatisk tilføjet af compileren for at sikre, at det næste element starter ved den korrekte adresse. Efter udfyldningen gemmes variablen int y, som optager fire bytes.
Som resultat optager strukturen i alt otte bytes: én til char, tre til justering og fire til int.
Denne opbygning eksisterer for at hjælpe processoren med at få mere effektiv adgang til data. Uden justering ville adgang til strukturmedlemmer tage længere tid, og programmet ville køre langsommere.
Tak for dine kommentarer!
Spørg AI
Spørg AI
Spørg om hvad som helst eller prøv et af de foreslåede spørgsmål for at starte vores chat
Can you explain more about alignment and why it's necessary?
Are there ways to reduce the size of a structure in C?
How does padding affect performance in real-world programs?
Fantastisk!
Completion rate forbedret til 4.35Forståelse af Hukommelseslayout for Structs
Stryg for at vise menuen
Hukommelsesstrukturer i C-programmeringssproget spiller en central rolle i forståelsen af, hvordan data lagres og tilgås i hukommelsen. Når en struktur defineres i C, bestemmer compileren, hvordan dens medlemmer placeres i hukommelsen baseret på justering og udfyldning.
Her er et overblik over, hvordan grundlæggende hukommelsestildeling for strukturer fungerer i C:
main.c
123456789101112131415#include <stdio.h> // simple struct struct Test { char x; // 1 byte int y; // 4 bytes }; int main() { struct Test example; printf("Size of struct Test: %zu\n", sizeof(example)); printf("Address of example.x (char): %p\n", &example.x); printf("Address of example.y (int): %p\n", &example.y); return 0; }
Som forventet burde en sådan struktur optage 5 bytes: 1 byte til char x, 4 bytes til int y, men dette vil være 8 bytes.
Hvorfor er strukturens størrelse meget større, end vi forventede?
Dette sker, fordi compileren kan indsætte udfyldning mellem medlemmerne for at sikre, at hvert medlem begynder ved en adresse, der er et multiplum af dets størrelse.
På billedet kan du se, at den første del af hukommelsen (den lysere sektion) tilhører variablen char x, som kun optager én byte. Herefter er der tre tomme bytes — dette er udfyldning, automatisk tilføjet af compileren for at sikre, at det næste element starter ved den korrekte adresse. Efter udfyldningen gemmes variablen int y, som optager fire bytes.
Som resultat optager strukturen i alt otte bytes: én til char, tre til justering og fire til int.
Denne opbygning eksisterer for at hjælpe processoren med at få mere effektiv adgang til data. Uden justering ville adgang til strukturmedlemmer tage længere tid, og programmet ville køre langsommere.
Tak for dine kommentarer!
