Allineamento e Padding nelle Struct
Allineamento
Ogni campo di una struttura è allineato a un confine che è un multiplo della dimensione dell'elemento più grande della struttura.
Ad esempio, se l'elemento più grande ha una dimensione di 4 byte, allora ogni elemento sarà allineato su un confine di 4 byte.
Questo viene fatto per velocizzare l'accesso alla memoria ed evitare problemi di allineamento hardware.
main.c
1234567891011121314151617181920#include <stdio.h> // simple struct struct Example { char a; int b; double c; }; int main() { struct Example test; printf("Size of struct Example: %zu\n", sizeof(test)); printf("Address of test.x (char): %p\n", &test.a); printf("Address of test.y (int): %p\n", &test.b); printf("Address of test.c (double): %p\n", &test.c); return 0; }
Potresti chiederti perché la dimensione di struct Example sia di 16 byte, anche se ogni campo è allineato al confine del tipo più grande, che è 8 byte. A prima vista, allineare tutti e tre i campi a 8 byte potrebbe suggerire una dimensione totale di 24 byte. In realtà, il funzionamento è leggermente diverso.
Il primo campo a è un char e occupa 1 byte. Per garantire che il campo successivo b di tipo int inizi su un confine di 4 byte, il compilatore aggiunge 3 byte di padding dopo a. Il campo b stesso occupa 4 byte ed è ora correttamente allineato.
Il campo successivo c è un double e deve iniziare su un confine di 8 byte. Il compilatore aggiunge padding dopo b per posizionare c all'indirizzo corretto. Il campo c occupa 8 byte.
In totale: 1 byte per a + 3 byte di padding + 4 byte per b + 8 byte per c = 16 byte. Le regole di allineamento sono rispettate e la memoria viene utilizzata in modo efficiente.
Grazie per i tuoi commenti!
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Can you explain why the struct isn't 24 bytes if the largest element is 8 bytes?
How does padding work in structs with different data types?
Can you show an example of how the memory layout looks for this struct?
Fantastico!
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Allineamento
Ogni campo di una struttura è allineato a un confine che è un multiplo della dimensione dell'elemento più grande della struttura.
Ad esempio, se l'elemento più grande ha una dimensione di 4 byte, allora ogni elemento sarà allineato su un confine di 4 byte.
Questo viene fatto per velocizzare l'accesso alla memoria ed evitare problemi di allineamento hardware.
main.c
1234567891011121314151617181920#include <stdio.h> // simple struct struct Example { char a; int b; double c; }; int main() { struct Example test; printf("Size of struct Example: %zu\n", sizeof(test)); printf("Address of test.x (char): %p\n", &test.a); printf("Address of test.y (int): %p\n", &test.b); printf("Address of test.c (double): %p\n", &test.c); return 0; }
Potresti chiederti perché la dimensione di struct Example sia di 16 byte, anche se ogni campo è allineato al confine del tipo più grande, che è 8 byte. A prima vista, allineare tutti e tre i campi a 8 byte potrebbe suggerire una dimensione totale di 24 byte. In realtà, il funzionamento è leggermente diverso.
Il primo campo a è un char e occupa 1 byte. Per garantire che il campo successivo b di tipo int inizi su un confine di 4 byte, il compilatore aggiunge 3 byte di padding dopo a. Il campo b stesso occupa 4 byte ed è ora correttamente allineato.
Il campo successivo c è un double e deve iniziare su un confine di 8 byte. Il compilatore aggiunge padding dopo b per posizionare c all'indirizzo corretto. Il campo c occupa 8 byte.
In totale: 1 byte per a + 3 byte di padding + 4 byte per b + 8 byte per c = 16 byte. Le regole di allineamento sono rispettate e la memoria viene utilizzata in modo efficiente.
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