Rakennerakenteiden Muistiasettelun Ymmärtäminen
Muistirakenteet C-ohjelmointikielessä ovat keskeisessä asemassa ymmärrettäessä, miten data tallennetaan ja haetaan muistista. Kun rakenne määritellään C:ssä, kääntäjä päättää, miten sen jäsenet sijoitetaan muistiin kohdistus- ja täytesääntöjen perusteella.
Tässä on yleiskatsaus siihen, miten perusmuistinvaraus rakenteille toimii C:ssä:
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; }
Kuten odotettua, tällaisen rakenteen tulisi viedä 5 tavua: 1 tavu char x:lle, 4 tavua int y:lle, mutta todellisuudessa tämä vie 8 tavua.
Miksi rakenteen koko on paljon suurempi kuin odotimme?
Tämä johtuu siitä, että kääntäjä voi lisätä täyte-tavuja jäsenten väliin varmistaakseen, että jokainen jäsen alkaa osoitteesta, joka on monikerta sen koosta.
Kuvassa näet, että muistin ensimmäinen osa (vaaleampi alue) kuuluu muuttujalle char x, joka vie vain yhden tavun. Tämän jälkeen on kolme tyhjää tavua — tämä on täytettä, jonka kääntäjä lisää automaattisesti varmistaakseen, että seuraava alkio alkaa oikeasta osoitteesta. Täytteen jälkeen tallennetaan muuttuja int y, joka vie neljä tavua.
Tämän seurauksena rakenne vie yhteensä kahdeksan tavua: yksi char:lle, kolme tasausta varten ja neljä int:lle.
Tämä järjestely on olemassa, jotta prosessori voi käsitellä tietoa tehokkaammin. Ilman tasausta rakenteen jäsenten käsittely olisi hitaampaa ja ohjelma toimisi hitaammin.
Kiitos palautteestasi!
Kysy tekoälyä
Kysy tekoälyä
Kysy mitä tahansa tai kokeile jotakin ehdotetuista kysymyksistä aloittaaksesi keskustelumme
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?
Mahtavaa!
Completion arvosana parantunut arvoon 4.35Rakennerakenteiden Muistiasettelun Ymmärtäminen
Pyyhkäise näyttääksesi valikon
Muistirakenteet C-ohjelmointikielessä ovat keskeisessä asemassa ymmärrettäessä, miten data tallennetaan ja haetaan muistista. Kun rakenne määritellään C:ssä, kääntäjä päättää, miten sen jäsenet sijoitetaan muistiin kohdistus- ja täytesääntöjen perusteella.
Tässä on yleiskatsaus siihen, miten perusmuistinvaraus rakenteille toimii C:ssä:
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; }
Kuten odotettua, tällaisen rakenteen tulisi viedä 5 tavua: 1 tavu char x:lle, 4 tavua int y:lle, mutta todellisuudessa tämä vie 8 tavua.
Miksi rakenteen koko on paljon suurempi kuin odotimme?
Tämä johtuu siitä, että kääntäjä voi lisätä täyte-tavuja jäsenten väliin varmistaakseen, että jokainen jäsen alkaa osoitteesta, joka on monikerta sen koosta.
Kuvassa näet, että muistin ensimmäinen osa (vaaleampi alue) kuuluu muuttujalle char x, joka vie vain yhden tavun. Tämän jälkeen on kolme tyhjää tavua — tämä on täytettä, jonka kääntäjä lisää automaattisesti varmistaakseen, että seuraava alkio alkaa oikeasta osoitteesta. Täytteen jälkeen tallennetaan muuttuja int y, joka vie neljä tavua.
Tämän seurauksena rakenne vie yhteensä kahdeksan tavua: yksi char:lle, kolme tasausta varten ja neljä int:lle.
Tämä järjestely on olemassa, jotta prosessori voi käsitellä tietoa tehokkaammin. Ilman tasausta rakenteen jäsenten käsittely olisi hitaampaa ja ohjelma toimisi hitaammin.
Kiitos palautteestasi!
