Comprensione della Disposizione della Memoria delle Struct
Le strutture di memoria nel linguaggio di programmazione C svolgono un ruolo fondamentale nella comprensione di come i dati vengono memorizzati e accessi nella memoria. Quando una struttura viene definita in C, il compilatore determina come posizionare i suoi membri in memoria in base alle regole di allineamento e riempimento.
Ecco una panoramica di come funziona l'allocazione di memoria di base per le strutture in 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; }
Come previsto, una tale struttura dovrebbe occupare 5 byte: 1 byte per char x, 4 byte per int y, ma in realtà saranno 8 byte.
Perché la dimensione della struttura è molto maggiore di quanto ci aspettassimo?
Questo accade perché il compilatore può inserire padding tra i membri per garantire che ciascun membro inizi a un indirizzo che sia un multiplo della sua dimensione.
Nell'immagine, si può vedere che la prima parte della memoria (sezione più chiara) appartiene alla variabile char x, che occupa solo un byte. Successivamente, ci sono tre byte vuoti — questo è il padding, aggiunto automaticamente dal compilatore per garantire che il prossimo elemento inizi all'indirizzo corretto. Dopo il padding, viene memorizzata la variabile int y, che occupa quattro byte.
Di conseguenza, la struttura occupa un totale di otto byte: uno per il char, tre per l'allineamento e quattro per l'int.
Questa disposizione esiste per aiutare il processore ad accedere ai dati in modo più efficiente. Senza allineamento, l'accesso ai membri della struttura richiederebbe più tempo e il programma sarebbe più lento.
Grazie per i tuoi commenti!
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Le strutture di memoria nel linguaggio di programmazione C svolgono un ruolo fondamentale nella comprensione di come i dati vengono memorizzati e accessi nella memoria. Quando una struttura viene definita in C, il compilatore determina come posizionare i suoi membri in memoria in base alle regole di allineamento e riempimento.
Ecco una panoramica di come funziona l'allocazione di memoria di base per le strutture in 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; }
Come previsto, una tale struttura dovrebbe occupare 5 byte: 1 byte per char x, 4 byte per int y, ma in realtà saranno 8 byte.
Perché la dimensione della struttura è molto maggiore di quanto ci aspettassimo?
Questo accade perché il compilatore può inserire padding tra i membri per garantire che ciascun membro inizi a un indirizzo che sia un multiplo della sua dimensione.
Nell'immagine, si può vedere che la prima parte della memoria (sezione più chiara) appartiene alla variabile char x, che occupa solo un byte. Successivamente, ci sono tre byte vuoti — questo è il padding, aggiunto automaticamente dal compilatore per garantire che il prossimo elemento inizi all'indirizzo corretto. Dopo il padding, viene memorizzata la variabile int y, che occupa quattro byte.
Di conseguenza, la struttura occupa un totale di otto byte: uno per il char, tre per l'allineamento e quattro per l'int.
Questa disposizione esiste per aiutare il processore ad accedere ai dati in modo più efficiente. Senza allineamento, l'accesso ai membri della struttura richiederebbe più tempo e il programma sarebbe più lento.
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